SU892225A1 - Устройство дл непрерывного весового дозировани сыпучих материалов - Google Patents

Description

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Известен весовой .дозатор непрерывного действия, содержащий грузоприемный механизм с преобразователем силы, подключенным к блоку перемножения, выход которого соединен с одним входом узла сравнения, другой вход которого связан с задатчиком производительности, а выход — с входом блока дифференцирования, подключенного к адаптивному блоку, воздействующему на регулятор производительности £ 1 J.

Этот весовой дозатор является конструктивно сложным, так как содержит адаптивный блок, изменяющий свою структуру в зависимости от изменения параметров дозатора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для непрерывного весового дозирования сыпучих материалов, содержащее питатель с заслонкой, связанной с приводом и с преобразователем перемещения, подключенным к одному входу блока перемножения, грузоприемный механизм с преобразователем силы, выход которого через усилитель связан ⁵ с одним входом узла сравнения, к другому входу которого подключен задатчик производительности, и регулятор с блоком настройки коэффициента усиления и блоком интегрирования, выход ¹⁰ которого подключен к одному входу блока суммирования, выход которого через усилитель мощности подключен к приводу заслонки Pl^,S Недостаток известного устройства — низкая точность дозирования, обусловленная неоднозначной зависимостью производительности питателя от управ_м ляющего тока на вибропривод при различных значениях нагрузки на лотке питателя и неоперативностью (запаздыванием) информации о массе материала, т.е. производительности при по3 стоянной скорости ленты весоизмерительного транспортера.

Цель изобретения — повышение точности дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок параболической нелинейности, блок экспоненциальной нелинейности, сумматор и блок дифференцирования, причем входы блоков параболической и экспоненциальной нелинейности подключены к выходу усилителя, выход блока экспоненциальной нелинейности соединен с другим входом блока перемножения, выход которого через блок дифференцирования подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом узла сравнения, а .выход сумматора подключен к входу блока интегрирования и к одному входу блока настройки коэффициента усиления регулятора, другой вход которого соединен с выходом блока параболической нелинейности, а выход — с другим входом блока суммирования.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство содержит питатель 1 с заслонкой 2, имеющей привод 3, грузоприемный механизм 4, связанный с преобразователем 5 силы, выход которого через усилитель 6 соединен с одним входом узла 7 .сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком 8, а выход узла 7 сравнения соединен с сумматором 9, который подключен также к выходу блока 10 дифференцирования, связанному с преобразователем 11 перемещения заслонки 2 через блок 12 перемножения, к входу которого подключен выход блока 13 экспоненциальной нелинейности,связанного по входу с блоком 14 параболической нелинейности.

Блок 15 настройки коэффициента усиления, блок 16 интегрирования и блок 17 суммирования входят в состав регулятора 18, выход которого через усилитель 19 мощности подключен к приводу 3 заслонки 2.

Устройство работает следующим образом.

Сыпучий материал питателем 1 подается с помощью заслонки 2 на грузоприемный механизм 4, например конвейер со встроенной роликоопорой.

Аналоговый электрический сигнал, пропорциональный массе материала на грузоприемном механизме 4 с выхода

SO

892225 4 преобразователя 5 силы поступает через усилитель 6 на один вход узла 7 сравнения, на другой вход которого поступает ‘сигнал от задатчика 8 производительности .

Сигнал рассогласования с выхода узла 7 сравнения поступает на первый вход сумматора 9, на второй вход которого поступает продифференцирован| ный блоком 10 сигнал от блока 12 перемножения. На первый вход блока 12 перемножения поступает сигнаг от преобразователя 11 перемещения заслонки 2, пропорциональный ; теля 1 в данный момент второй вход — сигнал с ка 13 экспоненциальной вход которого электрически связан с выходом усилителя 6, сигнал которого I ’пропорционален текущему значению на,грузки на грузоприемном механизме 4.

Подобным включением блока 13 экспоненциальной нелинейности и блока 12 перемножения достигается настройка переменного коэффициента усиления блока 10 дифференцирования в зависимости от сигнала,- пропорционального текущему значению нагрузки на грузоприемном механизме 4 и сигнала от преобразователя 11 перемещения заслонки 2, пропорционального мгновенному расходу питателя. Сигнал с сумматора 9 поступает на первый'вход блока 15 настройки коэффициента усиления регулятора 18, на другой вход которого поступает сигнал с выхода блока 14 параболической нелинейности. Вход блока 14 параболической нелинейности подключен к выходу усилителя ,6. Таким образом достигается настройка, например, переменного коэффициента усиления регулятора 18 в зависимости от сигнала^пропорционального текущему значению нагрузки.

Выход сумматора 9 подключен также к входу блока 16 интегрирования регулятора 18. Сигнал с выходов блока 15 настройки коэффициента усиления регулятора 18 и блока 16 интегрирования поступает на вход блока 17 суммирования, выходной сигнал которого через усилитель 19 мощности управляет приводом 3 заслонки 2, тем самым в устройстве достигается равенство текущего значения сигнала производительности заданному.

расходу питавремени, а на выхода блонелинейности,

Использование блоков экспоненциальной нелинейности, перемножения, дифференцирования, а также дополнительной связи между основным контуром регулирования (преобразователь 5 силы, усилитель 6, узел 7 сравнения, блок 15 настройки коэффициента усиления регулятора 18) и блоком 14 параболической нелинейности уменьшает составляющую погрешности, обусловленную влиянием запаздывания в контуре управления производительностью. *0

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к весоизмерительной технике. Известен весовой ;дозатор непрерывного действи , содержащий грузоприемный механизм с преобразователем силы, подключенным к блоку перемноже ни , выход которого соединен с одним входом узла сравнени , другой вход которого св зан с задатчиком производительности , а выход- с входом блока дифференцировани , подключенного к адаптивному блоку, воздействующему на регул тор производительности Г 1 1. Этот весовой дозатор  вл етс  кон структивно сложным, так как содержит адаптивный блок, измен ющий свою структуру в зависимости от изменени  параметров дозатора. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  непрерывного весового до зировани  сыпучих материалов, содерж щее питатель с заслонкой, св занной С приводом и с преобразователем перемещени , подключенным к одному входу блока перемножени , грузоприемный механизм с преобразователем силы, выход которого через усилитель св зан с одним входом узла сравнени , к другому входу которого подключен задатчик производительности, и регул тор с блоком настройки коэффициента усилени  и блоком интегрировани , выход которого подключен к одному входу блока суммировани , выход которого через усилитель мощности подключен к приводу заслонки L2J. Недостаток известного устройства - низка  точность дозировани , обусловленна  неоднозначной зависимостью производительности питател  от управл ющего тока на вибропривод при различных значени х нагрузки на лотке питател  и неоперативностью (запаздыванием ) информации о массе материала , т.е. производительности при посто нной скорости ленты весоизмерительного транспортера. Цель изобретени  - повышение точности дозировани . Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство введены блок параболической нелинейности, блок экспоненциальной нелинейности, сумматор и блок дифференцировани , причем вхо ды блоков параболической и экспоненциальной нелинейности подключены к выходу усилител , выход блока экспоненциальной нелинейности соединен с другим входом блока перемножени , выход которого через блок дифференцировани  подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом узла сравнени , а .выход сумматора подключен к входу бл ка интегрировани  и к одному входу блока настройки коэффициента усилени регул тора, другой вход которого сое динен с выходом блока параболической нелинейности, а выход - с другим вхо дом блока суммировани . На чертеже показана функциональна схема устройства. Устройство содержит питатель 1 с заслонкой 2, имеющей привод 3i грузо приемный механизм , св занный с пре образователем 5 силы, выход которого через усилитель 6 соединен с одним входом узла 7 .сравнени , другой вход которого соединен с задатчиком 8, а выход узла 7 сравнени  соединен с су матором 9, который подключен также к выходу блока 10 дифференцировани , св занному с преобразователем 11 перемещени  заслонки 2 через блок 12 перемножени , к входу которого подкл чен выход блока 13 экспоненциальной нелинейности,св занного по входу с блоком 1t параболической нелинейности . Блок 15 настройки коэффициента усилени , блок 16 интегрировани  и блок 17 суммировани  вход т в состав регул тора 18, выход которого через усилитель 19 мощности подключен к пр воду 3 заслонки 2. Устройство работает следующим образом . Сыпучий материал питателем 1 пода етс  с помощью заслонки 2 на грузоприемный механизм +, например конвейер со встроенной роликоопорой. Аналоговый электрический сигнал, пропорциональный массе материала на грузоприемном механизме k с выхода преобразовател  5 силы поступает через усилитель 6 на один вход узла 7 сравнени , на другой вход которого поступает сигнал от задатчика 8 производительности . Сигнал рассогласовани  с выхода узла 7 сравнени  поступает на первый вход сумматора 9, на второй вход ко- торого поступает продифференцированный блоком 10 сигнал от блока 12 перемножени . На первый вход блока 12 перемножени  поступает сигнзг; от преобразовател  11 перемещени  заслонки 2, пропорциональный расходу питател  1 в данный момент времени, а на второй вход - сигнал с выхода блока 13 экспоненциальной нелинейности, вход которого электрически св зан с выходом усилител  6, сигнал которого пропорционален текущему значению нагрузки на грузоприемном механизме . Подобным включением блока 13 экспоненциальной нелинейности и блока 12 перемножени  достигаетс  настройка переменного коэффициента усилени  блока 10 дифференцировани  в зависимости от сигнала,- пропорционального текущему значению нагрузки на грузоприемном механизме и сигнала от преобразовател  11 перемещени  заслонки 2, пропорционального мгновен|НОму расходу питател . Сигнал с сумматора 9 поступает на первыйвход блока 15 настройки коэффициента усилени  регул тора 18, на другой вход которого поступает сигнал с выхода блока 1 параболической нелинейности . Вход блока 14 параболической нелинейности подключен к выходу усилител  .6. Таким образом достигаетс  настройка, например, переменного коэффициента усилени  регул тора 18 в зависимости от сигнала пропорционального текущему значению нагрузки. Выход сумматора 9 подключен также к входу блока 16 интегрировани  регул тора 18. Сигнал с выходов блока 15 настройки коэффициента усилени  регул тора 18 и блока 16 интегрировани  поступает на вход блока 17 суммировани , выходной сигнал которого через усилитель 19 мощности управл ет приводом 3 заслонки 2, тем самым в устройстве достигаетс  равенство текущего значени  сигнала производительности заданному. Использование блоков экспоненциальной нелинейности, перемножени , 58 дифференцировани , а также дополнительной св зи между основным контуром peгyл poвaни  (преобразователь 5 силы, усилитель 6, узел 7 сравнени , блок 15 настройки коэффициента усилени  регул тора 18) и блоком 14 параболической нелинейности уменьшает составл ющую погрешности, обусловленную вли нием запаздывани  в контуре управ лени  производительностью. Формула изобретени  Устройство дл  непрерывного весово го дозировани  сыпучих материалов, содержащее питатель с заслонкой, св занной с приводом и с преобразователем перемещени , подключенным к одному входу блока перемножени , грузоприемный механизм с преобразователем силы, выход которого через усилитель св зан с одним входом узла сравнени , к.другом/ входу которого подключен задатчик производительности, и регул тор с блоком настройки коэффициента усилени  и блоком интегрировани , выход которого подключен к одному вхо ду блока суммировани , выход которого через усилитель мощности подключен 5 к приводу заслонки, отличающеес  тем, что, с Ц:лью повышени  точности дозировани , в него введены блок параболической нелинейности , блок экспоненциальной нелинейности , сумматор и блок дифференцировани , причем входы блоков параболической и экспоненциальной нелинейности подключены к выходу усилител , выход блока экспоненциальной нелинейности соединен с другим входом блока перемножени , выход которого через блок дифференцировани  подключен к одному входу сумматора, другой вход которого соединен с выходом узла сравнени , а выход сумматора подключен к входу блока интегрировани  и к одному входу блока настройки коэффициента усилени  регул тора, другой вход которого соединен с выходом блока параболической нелинейности, а выход - с другим входом блока суммировани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 678321, кл. G 01 G 11/Й, 1977.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по запвке № 2б22 49/18-10, кл.-G 01 G /, 1978 (прототип).

   ...;