Устройство для регулирования массы дозы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Сюввтских

Социалистииеских

Республик

<в690453 (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 08.06.77 (21) 2500883/18-24 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М. Кл. -

G 05 D 11/00

G 01 F 11/00

Госудвротвеикый квмвтет сср оо делам кэабрвтеккй и открытки (53) УДК 621.646.. 3 (088. 8) Опубликовано 05.10.79. Бюллетень Ль 37

Дата опубликования описания 15.10.79 (72) Авторы изобретения

Л. А. Кутырев, А. В. Сахаров, В. П. Гайдук и В. В. Назаренко

Воронежское экспериментальное конструкторское бюро расфасовочно-упаковочного оборудования (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

МАССЫ ДОЗЫ

Изобретение относится к дискретному автоматическому регулированию массы дозы и предназначено для использования в расфасовочно-упаковочных автоматах, снабженных объемными дозаторами.

Известно устройство для автоматического регулирования массы дозы, которое содержит блок статистической обработки результатов взвешивания в пределах выборок конечной длительности и блок формирования сигналов регулирования, значение которых зависит от результатов статистического анализа выборки (1). Недостатком такого устройства является необходимость устанавливать зависимость сигналов регулирования от результатов статистического анализа по результатам предварительного анализа характера процесса дозирования. В процессе дозирования параметры регулирования не меняются или изменяются за счет ручной регулировки. При таком процессе регулирования не учитывается нестационарный характер случайного процесса дозирования, в частности изменение во времени значения дисперсии процесса.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для автоматического регулирования, содержащее последовательно соединенные дозатор, блок контроля, блок статистической обработки, логический блок и задатчик, выход которого подключен ко входу дозатора (2).

Однако в таком устройстве при регулировании не учитывается значение дисперсии процесса дозирования и процесс выбора необходимого шага регулирования продолжается достаточно долго, так как значения регулиру|ощего сигнала не выбираются оптимальным образом, а подбираются последовательным перебором путем изменения значения регулирующего сигнала только через четыре выборки. Кроме того, при быстрых изменениях параметров процесса дози15 рования процесс регулирования может оказаться неэффективным, так как время выбора необходимого регулирующего сигнала может оказаться больше времени изменения параметров процесса.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства, т. е. улучшение качества регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенное устройство для регулиро690453

l3i1 llHH )I iIcchl (Оз! Ввеле Hh! 6 10K из 1(. !ге ни 5!

Объем!I, 6. IОK ОTН()(:и i сглhнoи СМСЩ llfIH СРСДНСГО III3 !ЕНИЯ МЯССЫ ЛОЗЫ, 6,1()K ныраоотки сигна.IÎB ol(PIII(II IH(. !Iсрс1ги

1! блок выбора оптимального рсгулируfollfpc( спг!Вяла. Вхол олока измерения объема лозяторя «ос IHllcll с Вы;одом лозаторя, я ВыX(). С() HTOPЬ! М Е3ХО.(ОМ ЗЯЛЯТ III I(3, ТРСThH вхолы которого соединены с Bl>lxo.fямн олокя вы(>оря энтим аль(ногo регулирую!пего cnrllilëà, II(9Bhl(. Вхо I l>l которого полкл!О Ipl!hl к

BI>l .ОЛ \ О, >ОКЯ ВЫ РЯ ООТКП С !1 Гllil, 1 оп 0l 1(I IIXII лпспсрсип, я вторыс Вхо Ihl к l3 lxoля» ()локя пинки огносптсл>н!ого смсп(ения среднего зпачеIIH>f мяс(ы;(озы, лвя Вхо.13 которо! о !(олключены к Выхоля» блока контроля, а лругпс вхолы — к выхолам блока стаTfIcTII>I P(. l(0H o0p31бОтки. Дв 1 Вхо 13 6>IOK3

Выработки (игня IOB оценки дисперсии поЛклю к fi!>I >(Hf>lxîë3» блока контрог!я, а друI HÑ В:0,(Ы К В!>! Хо lil )1 О.fof(3 СТЯТHC È×(. С

l(0i! Обр!)60! Ки.

1!я чсртс ж(прслстявле113 фупкциональ-! (;iH с: с»я усгройства. Устройство co,(åðæèò лоз(1 !Ор 1. блок контроля 2, в который вве,l(llhl 0p(H овыс устройс гва, выдающие сиги;),lll 0 наличии бракованной продукции, а тякжс проЛукцип, масса которой отклоняет(5! От но»иняль!юй на установленное значе1:.!1(, отлич!юе от браковочного, блок ста(нс! и !с(К01! обработки 3, лоп(ческий элок 4, i;i>(ат !ик 5, блок 6 измерения объема лоза-!

Ор(1, блок оцс(!ки относительного c»(щспи5! срслllc п> IllilчсlllfH массы .(озы 7, В который

Вхол>!т блоки 8 и 9 храпения информации 0 ислс пересечений брако!зочных грани;((з(+) и Ь(-) соответс!.пенно, группы 10 и 11 элементов И, элементы ИЛИ 12 и 13, группх элементов ИЛИ 14, блок 15 выработки функции 11, он релеля!ощс и наиболее вероятное значение от(loill(. ния смещения среднего значения »яссы Лозы к срелнему квадратическому значению этoi.о сме!цения, блок 16 выработки функции fg,, Ollppтеляющей нгиболсе вероятное значение отношения разности браHomo>l!!0! 0 порога и смещения срелнего значения ма(сы л(>зы к срелнсму квалратическому значению с»сщ IIH51, элем(нт ИЛИ 17, блок г)ыряботки сигналов оценки дисперсии

18. -)1ослслннй! содержит блоки 19 и 20 храпения информации о числе пересечения границ о(-) и () (+) (где ) (! и выбирается из удобства технической реализации) соответственно, группы 21 и 22 элеменTОB И, элементы ИЛИ 23 и 24, группу 25 элементов

ИЛИ, блок 26 выработки функции !!1, o!ipeделяющей наиболее вероятное значезие отношения разности указанных порогов и с»ещения среднего значения массы дозы к срелнему квадратическому значению смещения.

Блок выбора оптимального регулирующего сигнала 27 содержит блоки 28, 29, 30 выраоотки функций tq, fq, 4, опрелеляющих наиболее вероятное смсп(ение среднего знаЧЕНИЯ МЯССЫ ЛОЗЬ. 0 I НОМИ НЯЛЬНСН 0 ЗНЯ-:РНИ Я I!PI(РЯЗ. (И !!if>I Х (. !Т>> !11!ИЯХ В ВЫОООКЕ.

) C:Р01(СТВО РЯОО I 3CT !i! ÎC IIOBP 3 I!3;I Ива возможных ситуяци11. Котооыс мо(»T сложиться В Выборке опрелсленного об.ьем3 (например. из 10 c,".ини)(пролукции). Все во,— можпые ситуации разбиты 113 три группы: ! ) в выборке ко,(!ичес во слиниц про тукции с отклонением олного из знаков плюс или IHHx>c ÎT но»иняльпого значения массы лозы больцп), (уля, "о меньше залянно о числа, например лвух;

2) в выооркс ксличество елиниц пролукЦИИ С OГКЛОНЕПИЕМ ОДНОГО ИЗ ЗНЯ КОН OT l!0минального значения массы лозы равно нулю, при это>м число единиц бракованной !(р(.ДУКЦИИ С ОтКЛОНЕНИСМ ЛРУГОГО ЗНаКа От;130сы лозы номинального значения больше и)ля;

3) в выборке количество единиц пролукции с отклонением одного из знаков и число единиц бракованной пролукции с откло!Гс кием лрутого знака от номинального значс ния массь: дозы равны нулю.

В блоке контро,. :я 2 установлены устройства, фиксиру!ощи() (> склонения со знаком

«-,-» и «>, мяссь: (озы 5,+) и Ь(-) от номинального значен(!я массы л(зы, превышения отклонения бряковочных гюрогов 0 (o) и

О(-). превышения отклонений выбранных порогов 7(.) (+) и f Ь(- ...

С Выхоля логиче(.кого блоки поступает сигнал о направлении шага рег),>!Ировани>!.

Если в выбоэке количество елиниц продукЦИИ С ОТК, !ÎHPЦIf(.» В СТOPOI!) НЕЛОВССЯ ХIЕIlhше за„-анного значения, например лвух, то поступает сигнал Lp(-) 00 у.»еньшении объсмя лозатора, если ..сньшс зяланногo зна!рния число единиц и;)одукции с перевесом, то поступает сигнал (,р(+) об увеличении объем3 доз3тОр3 В остальных случаях сигнал на выходе логического блока отсстствует, и рсгулирова IHp;Ip произволится.

В любом случае ня вхол задатчика 5 поступает с олока 6 сигнал о величине объема лозаторя, который совместно с сигналами одного из блоков 28, 29 H 30 опрелеляет величину регулирующего сигна,.-а, залающего относительнос измененис объема лозатора. На вхолы блоков 28, 29 и 30 поступает после окончания выборки cHI нал с блока 26 выработки функции fs. Сип!ал в блоке 26 вырабатывается в зависимости от показаний блоков !9, 20, с которых сигналы 1)оступают на выходы блока 26 через группы элементов

И 21 и 22 и ИЛИ 25. Если в выборке число отклонений Й(-) от номинального значения массы меньше установленного значения, то блок 26 вырабатывает сигнал с зависимости от показаний блока 20, что обеспечивается элементами 22 и ИЛИ 24. Если в выборке число OTI(ao! IPI Ь(+) меньшс устав новленного значения, то блок 26 вь!раба!В1 вает сигнал в зависимости от 1(оказаний

690453 блока 19, что обеспечивается элементами 21 и ИЛИ 23.

В указанной выше ситуации 1 появляется сигнал на выходах блока статистической обработки и затем на выходе элемента ИЛИ

12 или 13. В зависимости от наличия сигнала на выходе элемента 12 или 13 блок

15 выработки функции f выдает определенное значение сигнала, которое совместно со значением сигнала с выхода блока 26 задает значение сигнала на выходе блока 28.

В ситуации 2 сигнал с выхода блока 8 или 9 проходит на выход одного из элементов И группы 10 или 11, а затем через один из элементов ИЛИ группы 14 попадает на ссютветствуюший вход блока 16 выработки значения функции 4.. В зависимости от того, на какой вход блока 16 поступил сигнал, на выходе этого блока также появляется соответствующий сигнал, который совместно со значением сигнала с выхода блока 26 задает значение сигнала на выходе блока 29.

В ситуации 3 с выхода блока 8 или 9, соответствующего наличию нуля пересечений порога 4(+) или Ь(-) соответственно, поступает через элемент И группы 10 или 11 и затем через элемент ИЛИ 17 сигнал на вход блока 26 выработки функции 1з и совместно с сигналом с выхода этого блока определяет значение сигнала на выходе блока 30.

В предложенном устройстве для регулирования массы дозы при возникновении отклонения среднего значения массы дозы от номинального значения шаг регулирования выбирается оптимальным образом, значительно сокращается время определения необходимого значения шага регулирования, улучшается качество дозирования и сокращается количество бракованной продукции вследствие уменьшения времени, в течение которого процесс дозирования находится в разложенном состоянии.

Формула изобретена.я

Устройство для регулирования массы дозы содержащее последовательно соединенные дозатор, блок контроля, блок статистической обработки, логический блок и задатчик, выход которого подключен ко входу до1О затора, отлияаюи1ееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит блок измерения объема дозатора, блок оценки относительного смещения среднего значения массы дозы, блок выработки сигналов оценки дисперсии и блок выбора оптимального регулируюшего сигнала, причем вход блока измерения объема дозатора соединен с выходом дозатора, à Bhlxoll,—

co вторым входом задатчика, третьи входы которого соединены с выходами блока выбо2Î ра оптимального регулирующего сигнала, первые входы которого подключены к выходу блока выработки сигналов оценки дисперсии, а вторые входы — к выходам блока оценки относительного смешения среднего значения массы дозы, два входа которого

2$ подключены к выходам блока контроля, а другие входы — к выходам блока статистической обработки, два входа блока выработки сигналов оценки дисперсии подключены к выходам блока контроля, а другие входы— зо к выходам блока статистической обработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Хо 1205719, кл. 42 е 23(46, опублик. 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

М 507778 кл G О1 F 11)00 1976 (прото тип). бо0453

Составитель Цаллалова

Редактор Л. Утехина Техред О. Луговая Корректор Н. Степ

Заказ 5965/45 Тираж 1015 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П к Патента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4