Комбиннрованная система экстремального управления технологическим процессом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Санта Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. б 05b 1 3/02

Заявлено 12ЛЧ.1971 (№ 16448!33!18-24) @

« .

Т с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.VI.1973. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 1.Х.1973

Комитет по девам изобретений н открытий при Совете Министров

УДК 621.3.078 (088.8) Авторы овальскии, изобретения А. М. Вершинин, Г. С. Нестеров, В. И. Несходовский, Н. В, Л, Ф. Хилюк и Н. В. Хрущева

Научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых «Уралмеханоприбор»

Заявитель

КОМБИ НИРОВАННАЯ СИСТЕМА ЭКСТРЕМАЛЬНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ

Изобретение относится к системам управления сложными технологическими процессами и может быть применено там, где необходимо осуществлять экстремальное управление процессом при неполной априорной информации о характеристике объекта управления и при наличии неконтролируемых возмущающих воздействий (помех) . Примером подобного технологического процесса может служить процесс мокрого магнитного обогащения руд.

Известна комбинированная система экстремального управления технологическим процессом, содержащая последовательно соединенные объект управления, формирователь признаков, блок распознавания, логический блок и регулятор по возмущению, другой вход которого соединен с первым входом объекта управления, а выходы регулятора по возмущению подключены к соответствующим входам объекта управления и формирователя признаков.

8 известной системе на вход регулятора по возмущению поступает информация о действующих на систему возмущающих воздействиях Х, а регулирующее воздействие р, с выхода регулятора по возмущению поступает на объект управления. Формирователь признаков, блок распознавания и логический блок составляют корректор, который служит регулятором по отклонению. Блок распознавания предназначен для распознавания состояния объекта в текущий момент времени и отнесения (классификации) этого состояния к одной из ситуаций. Каждой ситуации соответствует опреде5 ленная величина корректирующего воздействия, поступающего от корректора на вход регулятора по возмущению.

Логический блок предназначен для согласования выхода блока распознавания и вхо10 да регулятора по возмущению, а также для предупреждения возникновения автоколебаний в системе.

Формирователь признаков предназначен для преобразования информации о параметрах

15 объекта (возмущающих воздействиях Х и показателе качества (р) в систему признаков (в код состояния), которые вводятся в блок распознавания.

Однако известная система не обеспечивает

20 достаточно высокого качества управления и быстродействия, так как примененная в ней схема формирователя признаков пе позволяет распознать более четырех ситуаций, в то время, как для процесса обогащения такое

25 число ситуаций является недостаточным и не обеспечивает автоматический отбор последних по времени поступления значений возмущающих воздействий Х и показателя качества q., что ограничивает сферу применения системы

30 и ее быстродействие.

Цель изобретения — повышение качества управления и быстродействия системы.

Для этого формирователь признаков содержит и идентичных каналов, каждый из которых состоит из первой схемы «И», подключенной к единичному входу первого триггера, выход которого соединен непосредственно с соответствующим выходом формирователя признаков и через формирователь импульсов с первым входом второй схемы «И», подключенной к единичному входу второго триггера, выход последнего соединен с соответствующим выходом формирователя признаков, г также содержит две схемы «ИЛИ», входы которых подключены к выходам формирователей импульсов соответственно нечетных и четных каналов, а выходы подключены соответственно к первым и вторым входам третьей схемы «ИЛИ» и схемы сброса, первый и второй выходы которой соединены с первыми входами первых схем «И» соответственно нечетных и четных каналов, третий выход схемы сброса соединен с нулевыми входами всех триггеров формирователя признаков и со вторыми входами первых схем «И» всех каналов, третий вход схемы сброса соединен с выходом третьей схемы «ИЛИ», третьи входы первых схем «И» и объединенные вторые входы вторых схем «И» соединены с соответствующими входами формирователя признаков, а схема сброса содержит последовательно соединенные схему «И», линию задержки и формирователь импульсов и три счетчика.

Первый из них подключен между первыми входом и выходом схемы сброса, второй между вторыми входом и выходом схемы сброса, вход третьего счетчика соединен с третьим входом схемы сброса, а выходы его соединены со входами схемы «И», другие входы счетчиков соединены с выходом формирователя импульсов и третьим выходом схемы сброса.

Это позволило для каждого зубца характеристики регулятора по возмущению иметь отдельный канал и использовать только несколько последн их по времени поступления значений показателя качества ср, причем процесс отбора этих значений производить автоматически.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы; на фиг. 2 показана функциональная схема формирователя признаков.

Схема содержит объект управления 1, регулятор по возмущению 2, формирователь признаков 8, блок распознавания 4, логический блок 5, формирователь 8, блок 4 и блок 5, которые составляют корректор б; схемы «И» 7 и и 8, триггеры 9 и 10, формирователи импульов 11, схемы «ИЛИ» 12, 18 и 14, схему сброса

15, содержащую формирователь импульсов lб, линию задержки 17, схему «И» 18, счетчики

19, 20, 21. Счетчики выполнены на триггерах соответственно 22 и 23, 24 и 25, 2б и 27, Работает система следующим образом.

В исходном состоянии системы схемы «И»

7 открыты, все триггеры закрыты. При поступлении на вход какой-либо схемы «И» 7 возмущающего воздействия 7 открывается один из триггеров 9 и возбуждается соответствующий формирователь импульсов П, в качестве которого может быть применено дифференцирующее устройство. С выхода формирователя импульсов сигнал поступает одновременно в счетчик 20, в соответствующую схему «И» 8 и в счетчик 19 или 21 соответственно через схему 12 или 18. Схема 8 выдает соответствующему триггеру 10 разрешен ие на запись в данный момент времени значения показателя качества q;. На этом заканчивается формирование одного признака. Лналогичным образом формируются еще два признака; каждый из них запоминается на одн ом из триггеров 10.

После формирования трех признаков они передаются в блок распознавания, а формирователь признаков устанавливается в исходное состояние сигналом сброса, который вырабатывается счетчиком 20 и через схему «И» 18, линию задержки 17, формирователь импульсов lб передается во все триггеры. Таким образом формирователь признаков работает циклически: фо рмирует три признака, выдает их в блок распознавания и устанавливается в исходное состояние.

Счетчики 19, 20, 21 и схемы «ИЛИ» 12, 18, 14 обеспечивают преобразование в признаки (код состояния) из всего числа поступивших на входы формирователя признаков сигналов только двух из них, воздействовавших на входы с четными номерами, и одного из числа нечетных .иди наоборот, двух, воздействовавших на входы с нечетн ыми номерами, и одного с четным номером.

Счетчики 19 и 21 выдают разрешение на преобразование в признаки не более двух последних по времени поступления входных сигналов соответственно по нечетным и четным каналам.

После поступления второго сигнала счетчик

l9 снимает разрешение со всех схем «И» 7 с нечетными номерами и все последующие сигналы, поступившие на нечетные входы, не будут пропущены к триггерам 9 нечетных каналов и не преобразуются в признаки. При поступлении сигнала по четному входу откроется триггер одного из четных каналов и тем самым выдаст разрешение на преобразование значения возмущающего воздействия в признак в данный момент времени. Счетчик 20позволяет преобразовать в признаки три, но не более, значения 7i; после этого он выдает (с некоторой времени ой задержкой) сигнал сброса во все триггеры.

Лналогичным образом осуществляется преобразование при поступлении сначала двух или более четных признаков, а затем нечетных. В этом случае формирователь признаков выдает разрешение на преобразование двух четных и одного нечетного признака.

Триггеры 10 служат для накопления (запоминания) трех преобразованных в признаки,387338.1

1 значений показателя качества rp. Схемы «И» 8 выдают разрешение триггерам l0 на запись значений показателя качества rp.

Предмет изобретения

1. Комбинированная система экстремального управления технологическим процессом, например, мокрого магнитного обогащения руд, содержащая последовательно соединенные объект управления, формирователь признаков, блок распознавания, логический блок и регулятор по возмущению, другой вход которого соединен с первым входом объекта управления, а выходы регулятора по возмущению подключены к соответствующим входам объекта управления и формирователя признаков, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества управления системы и ее быстродействия, формирователь признаков содержит и ииддееннттииччнныых х ккааннааллоовв, каждый из которых состоит из первой схемы «И», подключенной к единоличному входу первого триггера, выход которого соединен непосредственно с соответствующим выходом формирователя признаков и через формирователь импульсов с первым входом второй схемы «И», подключенной к единичному входу второго триггера, выход которого соединен с соответствующим выходом формирователя признаков, две схе6 мы «ИЛИ», входы которых, подключены квыходам формирователей импульсов соответствен но нечетных и четных каналов, а выходы подключены соответственно к первым и вто5 рым входам третьей схемы «ИЛИ» и схемы сброса, первый и второй выходы которой соединены с первыми входами первых схем «И» соответственно нечетных и четных каналов, третий выход схемы сброса соединен с нуле10 выми входами всех триггеров формирователя признаков и со вторыми входами первых схем «И» всех каналов, третий вход схемы, сброса соединен с выходом третьей схемы

«ИЛИ», третьи входы первых схем «И» и объ15 единенные вторые входы вторых схем «И» соединены с соответствующими входами формирователя признаков.

2. Комбинированная система по п. 1, отличаюи аяся тем, что схема сброса содержит

20 последовательно соединенные схему «И», линию задержки и формирователь импульсов и три счетчика, первый из которых подключен между первыми входом и выходом схемы сброса, второй — между вторыми входом и

25 выходом схемы сброса, вход третьего счетчика соединен с третьим входом схемы сброса, а выходы его соединены со входами схемы

«И», другие входы счетчиков соединены с выходом формирователя импульсов и третьим

30 выходом схемы сброса.

3873i38

Оыхп3ы г эпоху расПта1ании

&Им Л

Фиг. Г

Составитель В. Лукашин

Техред Т. Курилко

Корректор Т. Гревцова

Редактор Е. Гончар

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2632/7 Изд. № 744 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5