SU945849A1 - Regulator - Google Patents
Regulator Download PDFInfo
- Publication number
- SU945849A1 SU945849A1 SU813245437A SU3245437A SU945849A1 SU 945849 A1 SU945849 A1 SU 945849A1 SU 813245437 A SU813245437 A SU 813245437A SU 3245437 A SU3245437 A SU 3245437A SU 945849 A1 SU945849 A1 SU 945849A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- unit
- output
- signal
- gas
- switch
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Description
(54) РЕГУЛЯТОР(54) REGULATOR
1one
Изобретение относитс к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано дл построени систем регулировани температурного режима теппообменных аппаратов кислородных установок, в частности блока азотных регенераторов.The invention relates to automatic control and regulation and can be used to build temperature control systems for heat exchangers of oxygen plants, in particular, a unit of nitrogen regenerators.
Блок азотных регенераторов содержит три регенератора. В каждый момент времени по одному из регенераторов проходит пр мой (рабочий) поток газа (Q, Q. Qi) который охлаждаетс и нагревает насадку регенератора, по другому - обратный поток газа и по третьему - небалан- jj сирующий (петлевой) поток газа (Qp). Как обратный, так и петлевой потоки газов охлаждают насадку регенераторов и подготавливают ее дл охлаждени газа пр мого потока Через каждые три мину- 20 1ы происходит переключение регенераторов , т.е. цикл переключени состоит из трех периодов: рабочего, обратного и пет левого. В конце рабочих периодов измер етс температура (Т, , Т, Tj ) охлажденного газа на выходе из регенераторов. Измер етс также давление (Р) и расход газа пр мого потока, расход газа петлевого потока.The nitrogen regenerator unit contains three regenerators. At each time, one of the regenerators passes a direct (working) gas flow (Q, Q. Qi) which cools and heats the nozzle of the regenerator, another - the reverse gas flow and the third - non-balanced jj (loop) gas flow ( Qp). Both reverse and loop gas flows cool the nozzle of the regenerators and prepare it for cooling the direct flow gas. Every three minutes the regenerators are switched, i.e. The switching cycle consists of three periods: working, reverse and loop left. At the end of the working periods, the temperature (T,, T, Tj) of the cooled gas at the outlet of the regenerators is measured. Pressure (P) and flow rate gas flow, loop gas flow rate are also measured.
Кроме того, регенераторы подвержены вли нию неконтролируемых возмущений, существенно измен ющих свои свойства цикла переключени регенераторов.In addition, regenerators are subject to the influence of uncontrolled disturbances, which significantly change their properties of the regenerator switching cycle.
Характеристика регенератора по каналу имеет нелинейный вид. В рабочем диапазоне изменени расхода и давлени газа, проход щего через регенератор модель регенератора по канала Л ф- ДТ, Qj,- дТ и ДР дТ может быть прин та в виде пролорционального звена. Инерционностью от цикла к циклу можно пренебречь .The characteristic of the regenerator on the channel has a non-linear appearance. In the working range of variation of the flow rate and pressure of the gas passing through the regenerator, the model of the regenerator through the channel L f-DT, Qj, dT and DR dT can be taken as a prolortional link. The inertia from cycle to cycle can be neglected.
Управл ющими воздействи ми вл ютс расход гйза пр мого и петлевого потоков на каждый регенератор. Цель управлени заключаетс в стабилизации температуры; охлажденного газа в конце рабочих периодов при условии максимально возможных расходах газа пр мого потока. Известны регул торы, с помощью которых регулирование температурного режима теппообменных аппаратов ведетс только изменением количества газа петлевого потока l. Недостаток этих регул торов заключаетс в том, что они не обеспечивают высокой степени стабилизации температуры охлажденного газа на выходе регенераторов при его максимально возможных расходах. Наиболее близким к предлагаемому по технический сущности вл етс регул тор который содержит первый экстрапол тор и последовательно соединенные первый блок сравнени , первый фильтр низкой частоты, обратную модель объекта и второй блок сравнени , второй вход которого соединен с выходом первого блока задержки t2j. Целью изобретени вл етс повышение точности стабилизации температуры газа при его максимально возможном рас ходе. Поставленна цель достигаетс тем, что регул тор содержит первый задатчик, второй и третий блоки задержки, блок выбора наименьшей величины, последователь но соединенные первый переключатель, четвертый блок задержки, второй переклю чатель, третий блок сравнени , первый масштабирующий блок, четвертый блок сравнени , третий переключатель, четвертый переключатель, п тый блок сравнени второй фильтр низкой частоты, второй масштабирующий блок и вычитатель, после довательно соединенные второй задатчик, шестой блок сравнени , третий фильтр низ Кой частоты и третий масштабирующий блок, последовательно соединенные вто.- рой экстрапол тор, четвертый масштабирующий блок и сумматор, выход которого соединен с входом первого блока задержки , выход второго блока сравнени через последовательно соединенные вычитатепь, первь1й экстрапол тор, перйый перюключа- тель, второй блок задержки и блок выбора наименьшей величины соединены с вторыми входами сумматора и третьего блока сравненп., второй выход четвертого переключател соединен с входом первого блока сравнени , выход первого задатчика соединен с вторыми входами четвертого и п того бттоков сравнени , выход третьего магштабнруюшего блока соединен с третьим p.xorow вьппас.гтител , второй выХОД первого переключател через третий блок задержки соединен с вторыми входами блока выбора наименьшей величины и второго переключател , выход четвертого блока задержки соединен с третьим входом блока выбора наименьшей величины первый вход которого соединен с третьим входом второго переключател выход третьего фильтра низкой частоты соединен с входом второго экстрапол тора. На чертеже представлена блок-схема регул тора температурного режима тепло , обменных аппаратов, например, блока азотных регенераторов. На чер,теже прин ты обозначени : TfC-f T(l), Т (i ) - температура охлажДенноГо-газа на выходе соответственно первого , второго и третьего регенераторов; Т - задание на температуру охлажденного газа; Р ({) - давление газа пр мого потока; 71 - сигнал об окончании каждого периода; ф,(1) - расход газа петлевого потока; Q(i), Qy(iy, Q (i ) - расход газа пр мого потока соответственно дл первого, второго и третьего регенераторов . Регул тор температурного режима теплообменщ 1Х аппаратов, например блока азотных регенераторов, содержит четвертый переключатель 1, первый блок 2 сравсравнени , первый фильтр 3 низкой час- тоты, обратную модель 4 объекта, второй блок 5 сравнени , вычислитель 6, первый блок 7 задержки, первый экстрапол тор 8, первый переключатель 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 блоки задержки , блок 13 выбора наименьшей величины, сумматор 14, первый задатчик 15, п тый блок 16 сравнени , второй фильтр 17 низкой частоты, вторюй масштабирующий блок 18, второй задатчик 19, шестой блок 20 сравнени , третий фильтр 21 низкой частотъ, третий масштабирующий блок 22, второй экстрапол тор 23, четвертый масштабирующий блок 24, второй переключатель 25, третий блок 26 сравнени , первый масштабирующий блок 27, i четвертый блок 28 сравнени , третий переключатель 29. Регул тор работает следующим образом . После окончани каждого рабочего периода , например, в первом регенераторе с помощью четвертого переключател 1 по сигналу J на один из входов первого блока 2 сравнени подаетс сигнал о температуре Т (i) охлажденного газа на выходе первого регенератора, а на один из входов п того блока 16 сравнени подаThe control actions are the forward flow and loop loop flow rates for each regenerator. The purpose of control is to stabilize the temperature; cooled gas at the end of operating periods, subject to the maximum possible flow rates of the direct flow gas. Known regulators are known, by means of which the regulation of the temperature regime of heat exchangers is carried out only by changing the amount of gas in the loop flow l. The disadvantage of these regulators is that they do not provide a high degree of stabilization of the temperature of the cooled gas at the outlet of the regenerators at its maximum possible flow rates. The closest to the proposed technical entity is a controller that contains the first extrapolator and the first comparison unit connected in series, the first low frequency filter, the inverse object model and the second comparison unit, the second input of which is connected to the output of the first delay block t2j. The aim of the invention is to improve the accuracy of stabilizing the temperature of a gas at its maximum possible consumption. The goal is achieved by the fact that the controller contains the first setter, the second and third delay blocks, the smallest value selection block, the first switch connected in series, the fourth delay block, the second switch, the third comparison block, the first scaling block, the fourth comparison block, the third the switch, the fourth switch, the fifth unit of comparison, the second low-pass filter, the second scaling unit and the subtractor, the second setter, successively connected, the sixth unit of comparison, the third filter, The frequency and the third scaling unit, connected in series by the second extrapolator, the fourth scaling unit and adder, the output of which is connected to the input of the first delay unit, the output of the second comparison unit through the serially connected subtractor, the first extrapolator, the first switch, the second delay unit and the smallest value selection unit are connected to the second inputs of the adder and the third unit compared, the second output of the fourth switch is connected to the input of the first comparison unit, the output of the first Atchik connected to the second inputs of the fourth and fifth vttokov comparison, the output of the third magnetruya unit connected to the third p.xorow vpas ggatel, the second output of the first switch through the third delay unit connected to the second inputs of the unit of the smallest value and the second switch, the output of the fourth delay connected to the third input of the smallest selection unit; the first input of which is connected to the third input of the second switch; the output of the third low-frequency filter is connected to the input of the second extrapolate pa. The drawing shows a block diagram of a temperature control unit for heat, exchangers, for example, a unit of nitrogen regenerators. In black, the same designations are used: TfC-f T (l), T (i) is the temperature of the cooled gas at the outlet of the first, second, and third regenerators, respectively; T - set the temperature of the cooled gas; P ({) is the flow pressure of the gas; 71 - signal about the end of each period; f, (1) - loop gas flow rate; Q (i), Qy (iy, Q (i) is the flow rate of the direct flow gas, respectively, for the first, second and third regenerators. The temperature control of the heat exchanger of 1X devices, for example, the nitrogen regenerator unit, contains the fourth switch 1, the first unit 2 compares , first low-pass filter 3, inverse object model 4, second comparison block 5, calculator 6, first delay block 7, first extrapolator 8, first switch 9, second 10, third 11 and fourth 12 delay blocks, selection block 13 the smallest value, the adder 14, the first master 15, Fifth comparison unit 16, second low-frequency filter 17, second scaling unit 18, second setting unit 19, sixth comparing unit 20, third low-frequency filter 21, third scaling unit 22, second extrapolator 23, fourth scaling unit 24, second switch 25 , the third comparison unit 26, the first scaling unit 27, the fourth comparison unit 28, the third switch 29. The controller works as follows. After the end of each working period, for example, in the first regenerator, using the fourth switch 1, the signal J on one of the inputs of the first comparison unit 2 signals the temperature T (i) of the cooled gas at the outlet of the first regenerator, and on one of the inputs of the fifth block 16 Comparison
етс сигнал о расходе Q (i) газа пр мого потока в первом регенераторе. Аналогично , по сигналу 3 на первый 2 и п тый 16 блоки сравнени подаютс сигналь о температуре охлажденного газа пр мого потока, на втором и третьем регенераторах .The flow rate signal Q (i) of the direct flow gas in the first regenerator. Similarly, by signal 3, the first 2 and fifth 16 comparison units are signaled about the temperature of the cooled direct-flow gas, on the second and third regenerators.
Из сигнала Т;, (-i ) в первом блоке 2 сравнени вычитаетс сигнал Т о заданной температуре охлажденного газа. Сигнал о полученной разности через первый фильтр 3 низкой частоты, в котором выдел етс полезна составл юща этого сигнала, поступает на обратную модель 4 объекта по каналу изменение расхода газа петлевого потока AQp - изменение температуры охлажденного газа . ДТ без учета запаздывани . Обратна модель 4 объекта представлена в виде пропорционального звена. На выходе обратной модели 4 объекта получаетс сигнал о корректировке расхода газа петлевого потока на (i -1)-ом периоде управлени . Вычита во втором блоке 5 сравнени сигнал об этой корректировке из сигнала, поступающего с выхода первого бпок 7 задержки, т.е. из сигнала о расходе Qn (1-1) газа петпевого потока на (f-l)-oM периоде управлени , получаем сигнал об оценке идеального расхода газа пет- левого потока Другими словами получаем сигнал о расходе газа Q (-i-l), который требовалось реализовать на прошедщем периоде управлени , чтобы получить температуру охлажденного газа, равной заданному значению.From the signal T ;, (-i) in the first comparison unit 2, the signal T is subtracted from a predetermined temperature of the cooled gas. The signal about the difference obtained through the first low-frequency filter 3, in which the useful component of this signal is extracted, is fed to the inverse model 4 of the object through the channel, the change in the gas flow rate of the looped flow AQp - the change in the temperature of the cooled gas. DT without delay. The inverse model 4 of the object is represented as a proportional link. At the output of the inverse object model 4, a signal is received on the adjustment of the loop gas flow rate during the (i -1) th control period. Subtracting the correction signal in the second comparison block 5 from the signal from the output of the first delay delay 7, i.e. From the signal about the flow rate Qn (1-1) of the petpay flow gas in the (fl) -oM control period, we get a signal about the estimate of the ideal flow rate of the loop flow gas. In other words, we get the signal about the flow rate Q (-il) control period to obtain a cooled gas temperature equal to a predetermined value.
. Значение Q (-5-1)-получено дл условий фактического давлени Р и расхода газа пр мого потока на -i -том такте управлени . Далее значени Q J, (i-l) пересчитываетс на услови базового, в частности, среднего давлени и макси«. мально возможного расхода газа пр мого потока. Дл этого в п том блоке 16. The value of Q (-5-1) is obtained for the conditions of the actual pressure P and the flow rate of the direct flow gas at the -i th control cycle. Further, the Q J, (i-l) values are recalculated based on the conditions of the baseline, in particular, the mean pressure and maxi ". Maximum possible direct flow gas flow. To do this in block 5
сравнени из сигнала о расходе Q (4) пр мого потока, например на первом регенераторе , вычитаетс сигнал о максимально возможном расходе, поступающий с первого задатчика 15. Сигнал с выхода п того блока 16 сравнени через второй фильтр 17 низкой частоты, в котором выдел етс полезна составл юща этого сигнала поступает на второй масштабирующий блок 18, где умножаетс на перейчетный коэффициент. Тем самым приращени расхода газа пр мого потока пересчитываетс в эквивалентные по температурному эффекту приращени расходаComparison of the forward flow signal Q (4), for example, on the first regenerator, subtracts the signal on the maximum possible flow from the first setter 15. The signal from the output of the fifth comparison unit 16 through the second low-frequency filter 17, in which the useful component of this signal goes to the second scaling unit 18, where it is multiplied by a conversion coefficient. Thereby, the increments of the flow rate of the direct flow gas are converted into equivalent temperature effect increments of the flow
газа петлевого потока. В щесгом блоке 2О сравнени из сигнала об измеренном давлении Р() газа вычитаетс сигнал о базовом давлении газа, поступающий с выхода второго задатчика 19. Сигнал с выхода шестого блока 20 сравнени постпает через третий фильтр 21 низкой частоты , в котором выдел етс полезна составл юща этого сигнала, на третий масштабирующий блок 22, где умножаетс на пересчетный коэффициент и, таким образом, пересчитываетс в приращени расхода газа петлевог.опотока. В вычитателе 6 из сигнала 9j (-i-l) вычитаютс сигналы о приращени х расхода газа петлевого потока, поступающие с выхода второго 18 и третьего 22 масштабирующих блоков. На выходе вычитател 6 получаетс сигнал об идеальном расходе газа петлевого потока, приведенном расчетным путем из услови максимального расхода и базового давлени газа пр мого потока. Этот сигнал отражает эффекты неконтролируемых возмущений, действующих на объект управлени .loop gas flow. In the comparative block 2O, the signal about the measured pressure P () of the gas is subtracted from the signal about the base gas pressure coming from the output of the second setter 19. The signal from the output of the sixth block 20 of the comparison passes through the third low-frequency filter 21, in which the useful component is of this signal, to the third scaling unit 22, where it is multiplied by the conversion factor and, thus, recalculated in loop gas flow increments. In the subtractor 6, the signals about the gas flow increments of the loop flow coming from the output of the second 18 and third 22 scaling units are subtracted from the signal 9j (-i-l). At the output of the subtractor 6, a signal is obtained about the ideal flow rate of the loop gas, calculated by calculation from the condition of the maximum flow rate and the base pressure of the direct flow gas. This signal reflects the effects of uncontrolled disturbances acting on the control object.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813245437A SU945849A1 (en) | 1981-02-11 | 1981-02-11 | Regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813245437A SU945849A1 (en) | 1981-02-11 | 1981-02-11 | Regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU945849A1 true SU945849A1 (en) | 1982-07-23 |
Family
ID=20942154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813245437A SU945849A1 (en) | 1981-02-11 | 1981-02-11 | Regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU945849A1 (en) |
-
1981
- 1981-02-11 SU SU813245437A patent/SU945849A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100830075B1 (en) | Controlling the production of a liquefied natural gas product stream | |
CN1016457B (en) | The control system of heat exchanger | |
CA3219402A1 (en) | Multi-objective steam temperature control | |
CN112180737B (en) | Control system control method based on active disturbance rejection control and similar Smith estimation | |
CN105299612A (en) | Main steam temperature control method based on multi-model switching and control system | |
SU945849A1 (en) | Regulator | |
US4717396A (en) | Floating pressure control for a gas distribution system | |
CN114838351A (en) | Automatic control method for in-furnace desulfurization of circulating fluidized bed boiler | |
US2645083A (en) | Heat supply regulation of thermal power plants | |
JPS63153315A (en) | Control of combustibility of fuel gas and its device | |
JPS6125897B2 (en) | ||
DE2508839A1 (en) | Cooling electrophoresis chambers - using gaseous coolant circulating through cooler with bypass arrangement | |
SU1760269A1 (en) | Method for automatic temperature levelling in regenerator groups | |
JPS61250447A (en) | Control of hot-water supplier | |
SU1257744A1 (en) | Device for automatic control of active power transfers in power system | |
Balasubramhanya et al. | Low order modeling for nonlinear process control | |
SU1490071A1 (en) | Method of controlling weak nitric acid production | |
SU1366713A1 (en) | Method of adjusting compressor | |
SU1661475A1 (en) | Method and device for adjustment of turbocompressor station | |
CN104190926B (en) | Selfdecomposition ammonia sintering furnace and control method thereof | |
SU922450A1 (en) | Method of regulating helium system | |
SU1641770A1 (en) | Automatic control system for sulfurous anhydride process in sulfuric acid production | |
SU981372A1 (en) | Method for controlling operating conditions of blast furnace air heaters | |
SU1699484A1 (en) | Method of automatic control of heat supply into combination fractional distillation column | |
SU1451443A1 (en) | Automatic system for regulating steam parameters after power-generating boiler |