Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 103
Текст из файла (страница 103)
Это требует изменений потока густой массы и давления пара лля поддержания текущей основной массы и влажности при новой скорости. Основываясь на соотношениях, заложенных в системе в виде модели технологического процесса, можно заблаговременно определить, какое количество пара и густой массы необходимо изменить для работы с новой скоростью. Таким образом, для предотвращения нарушения процесса в случае управления по обратной связи можно воспользоваться информацией о будущих изменениях в процессе при переходе на новую скорость. Компенсирующие корректирующие воздействия для потока густой массы и пара рассчитываются так, что свойства вырабатываемой продукции не меняются в течение и после изменения скорости.
Наравне с использованием упреждающей коррекции применяется управление по обратной связи для поллержания задания контуров регулирования технологических переменных процесса в течение длинного периода времени. Динамическая модель, имеющаяся в системе управления процессом, учитывает запаздывание, которое может быть разделено на время задержки на мокрой части и в транспортных механизмах. Транспортное запаздывание зависит от скорости машины.
Рассмотрим процессы управления массой и влажностью полотна, координированного управления скоростью машины, используя функциональные схемы систем управления рис. 5.52, 5.53. Системы управления массой и влажностью пол о т н а (см. рис. 5.52) имеют ряд функциональных модулей и блоков, соответствующих структуре комбинированной системы. В модуле преобразования задания происхолит преобразование значения, заданного оператором, в формат, с которым оперирует система управления. В функционирующей системе управления задание находится в виде единиц сухой массы. Если оператор вводит новое значение основной (фактической) массы, то задание для системы управления в виде сухой массы рассчитывается по новому значению основной массы и влажности.
Блок регулятора объединяет модуль ПИ-регулятора с модулями управления заданием, режимами, проверкой на предельные значения сигналов, При изменении задания для системы управления новое задаваемое значение проверяется на соответствие допустимому диапазону задания. Если значение нового задания находится в пределах этого диапазона, то текущее значение задания изменяется до нового заданного значения в заранее определенном темпе. Если новое значение задания выходит за допустимый предел, то текущее задание изменяется до этого предела, и на станцию оператора поступает сигнал о превышении предела.
Максимальное допустимое значение ошибки рассчитывается исходя 542 из коррекции по обратной связи и изменения задания. При изменении задания ошибка резко возрастает. При фиксировании чрезмерной ошибки на станцию оператора выдается соответствующее сообщение сигнализацией, а блок управления режимами останавливает работу блока регулятора. Модуль управления режимами связывает регулятор с рабочим режимом контроллеров нижнего уровня, рабочим режимом сканера, а также выполняет функции остановки процесса управления при получении соответствующих сигналов модулей регулятора и человеко-машинного интерфейса (управление режимами со станции оператора).
Модуль проверки осуществляет проверку задания контроллера на соответствие возможному диапазону реагирования исполнительного механизма. Если это значение выходит за допустимые пределы, то модуль проверки выдает сигнал на прекращение управления. Блок регулятора совместно с моделью процесса выполняет функцию компенсации транспортного запаздывания. Блок развязки собирает в себе все текушие упреждающие корректирующие действия для исполнительных механизмов. Источниками этих корректирующих действий служат изменения технологических переменных процесса: сухой массы, влажности, изменения скорости.
Так как технологические переменные взаимосвязаны между собой, то блок развязки обеспечивает условия квази- автономности управления каждой из переменных. Блок задания на исполнительный механизм принимает сигналы заданий от блоков регулятора и развязки. В нем вырабатывается поправка к поступающим корректирующим сигналам в процессе координированного управления скоростью. Сформированное в результате управляющее воздействие, перед тем как поступить на регулятор исполнительного механизма, проверяется на соответствие допустимому диапазону значений задания. Если значение задания не входит в допустимый диапазон, то на станцию оператора поступает сообщение сигнализацией. В блоке модели лроцесса на основе параметров процесса, таких как постоянная времени переходного процесса и время транспортного запаздывания, моделируется динамическая характеристика процесса.
Время запаздывания рассчитывается в специально предназначенном для этого модуле на основе текушей скорости машины и транспортной дистанции от места расположения исполнительного механизма до сканирующей платформы. В модулеоценки ошибки подлинная характеристика процесса сравнивается со смоделированной для определения ожидаемой ошибки. Эта ошибка в сочетании с измерениями характеристики процесса во времени используется для коррекции значения входного задания. Процесс управления сухой массой включает в себя управление потоком сухой волокнистой массы при наличии изменений 543 Блок последовательности дейспий Пу г' Переза- Блок задавия па взмеиевие скорости г †††††††††††—- ! Начало Баланс ВнешЛ/ Внеш.з Темп из- менения Режим работы Переза- грузка Выход по ошибке Задание скорости Проверка на допустимые пределы у о гг'! ~а Б! А~ Ошибка э=о Темп роста скорости Темп роста Верхний прелел зала- скорости ния для давления пара Деди~тима управления Оценка временных измерений давления пара ! ! Расчет максимально ! допустимой скорости ! ! ! Оценка временных измерений основного веса Лз~ь управления Темп роста Верхний предел зада- скорости ния для основного веса концентрации густой массы.
Координация концентрации производится регулированием задания для потока густой массы. Текущие измерения концентрации проходят фильтрацию с целью устранения присущего им шума. Вызванные изменениями концентрации упреждающие корректирующие воздействия для потока густой массы задерживаются во времени до момента прихода потока с измененной концентрацией к устройству регулиро- 544 Задание оператора Ручная смена сорта Автоматическая смена со рта Балансовое задание от контролле ра скорости нижне го уров ня ! ! ! ! ! ! ! Изменение задания ! ! Задание темпа !! роста скорости ! ! ! ! ! ! г+ ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! вания потока густой массы.
Объем трубопроводов между датчиком концентрации и устройством регулирования потока густой массы является заданным. На его основе система управления динамически рассчитывает время запаздывания в зависимости от потока густой массы. При этом между частичными изменениями концентрации и потока густой массы предполагается линейная зависимость, В формерах осуществляется подача волокнистой густой массы на движушуюся сетку так, чтобы готовое картонное полотно имело необходимую прочность и отвечало требованиям по всем остальным параметрам.
Свойства картонного полотна регулируются непосредственно изменением соотношения струя/сетка, которое представляет собой отношение скорости истечения густой массы из формера к скорости сетки. Соотношение струя/сетка изменяют, меняя скорость двигателей смесительных насосов формеров. При изменении скорости меняется напор струи и, следовательно, скорость ее истечения. Расчет и регулирование соотношения струя/сетка осуществляется технологическим контроллером. Для регулирования используется ПИ-регулятор.
Система координированного управления скоростью и оптимизации скорости (см. рис. 553). Система управления рассчитывает поправки заданий для задействованных в процессе исполнительных механизмов на основе взаимосвязей между переменными процесса с учетом динамики процесса. Координация производится с определенными выдержками времени, которые непрерывно рассчитываются с учетом текущей скорости машины. Для расчета максимально возможной скорости выполняются оценки допустимых пределов управления для исполнительных механизмов. В качестве верхнего предела задающего значения скорости рассматривается рассчитанное в текущий момент времени значение максимально возможной скорости.
Система координированного управления скоростью выдает управляющее задание на системы регулирования скорости нижнего уровня, которое включает в себя сигналы от блока задания на изменение скорости и упреждаюшие сигналы от других систем управления. Блок оптимизации скорости выдает скорректированный сигнал на блок задания исходя из значения максимально допустимой скорости и поддерживает границы области заданий для систем управления нижнего уровня.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
