Способ автоматического управления процессом сушки солода

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) а 4 С 12 С 1/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУШКИ СОЛОДА(57) Изобретение относится к солодовичному производству и может бытьиспользовано в пивоВаренной промышленности. Цель изобретения - повышение качества солода, достигается путем увеличения. точности регулированиятемпературы сушильного агента. Повышение точности регулирования обеспечивается в результате осуществлениягибкой коррекции программы по сигналу, возникающему при отклонении температуры слоя солода, рассчитаннойэкстраполяцией вперед по ряду предыдущих значений, от значения температуры заданной программы. При этомшаг квантования выбирается переменным, обратно пропорциональным величине ошибки рассогласования, 1 ил.1 13611Изобретение относится к производству солода и может быть использованов пивоваренной промышленности,Цель изобретения - повышение качества солода.На чертеже изображена системаавтоматического управления процессомсушки солода.Способ осущетвляется следующимобразом.При запуске солодосушилки датчик1 температуры слоя солода выдаетнепрерывный сигнал в вычислительноеустройство 2 (ВУ) управляющей вычислительной системы З,ВУ дискретнополучает и Формирует в массив текущие значения температуры слоя солода.Промежутки времени при квантованиинепрерывного сигнала задает устройст" 20во 4 задания квантования времени внезависимости от ошибки рассогласования, например обратно пропорционально ее величине. При этом размермассива задается постоянным и определяется заранее, а время полученияпервоначального массива равно суммешагов квантования.Полученный массив обрабатываетсяВУ для получения аналитической зависимости изменения температуры слоясолода во времени, что позволяетполучить экстраполяцией вперед наодин шаг квантования прогнозируемоезначение температуры слоя. Одновре"менно ВУ. считывает с программногоустройства 5 заданное значение температуры для аналогичного момента времени и сравнивает их. В результатеэтого формируется корректирующий сиг" 40нал, который поступает на блок 6 регулирования управляющей вычислительной системы 3, работающей в комплекте с датчиком 7 температуры сушильного агента и исполнительным устройством 8. Время действия корректирующего сигнала равно времени одногошага. По истечении этого времени ВУвыделяет из информации датчика следующий сигнал, включает его последним в массив и одновременно исключаетпервым по времени из его элементов,обрабатывает новый массив и Формирует новое корректирующее воздействиена регулятор для изменения подачиэнергоносителя,П р и м е р. Сушке подвергаетсясветлый ячменный солод, Температурасолода перед сушкой 16 . Сушка про 72 2водится на одноярусной солодосунилке периодического действия. Система управления реализуется с использованием управляющей микроЭВМ "Электроника 60"В соответствии с технологическим регламентом программа предусматривает изменение во времени температуры и расхода сушильного агента, а также температуры слоя солода. Система автоматического управления запускается одновременно с пуском сушилки. Измеряются температуры сушильного агента и слоя солода во все время продолжительности процесса сушки солода.Через равные промежутки времени, например через 5 мин (шаг времени выбирается в зависимости от общей продолжительности сушки, составляющей 18-27), значения температуры поступают в блок памяти вычислительного устройства. Количество значений температуры должно быть достаточным для получения в ВУ экстраполяционной зависимости с заданной степенью точности. Для условий сушки солода достаточно 7-10 значений. Использование ограниченного массива данных, смещающихся вперед по мере поступления новых значений температуры, позволяет учитывать динамику процесса. После накопления 7-10 текущих значений температуры ВУ выводит аппроксимирующую зависимость и по ней экстраполирует значение температуры слоя с заданным опережением, например, на один шаг, т,е. на 5 мин. Экстра- полированное значение температуры сравнивается с заданным в программе и при не совпадении этих значений формируется корректирующий сигнал, величина которого определяется разностью этих значений. Корректирующий сигнал изменяет расход энергоносителя.После получения экстраполированного значения температуры массив об" новляется путем смещения вперед на один шаг посредством исключения первого по времени поступления значения температуры и включения в массив последнего по времени значения температуры. Затем повторяется весь цикл. Объем обрабатываемого массива имеет важное значение для степени учета .динамики процесса, т.е. гибкости регулирования, и для точности выдержи вания технологического регламента.Большой массив осредняет процесс, малый приводит к необоснованному частому переключению элементов системы.Рассмотрим управление процессом в один из его периодов, когда в течение 8-12 ч сушки температура подаваемого воздуха должна повыситься от 60 до 75 С, а его скорость постодянна и равна 0,2 м/с.Допустим, что вследствие случайных возмущений,например колебаний пористости слоя или влажности материала, отклонение температуры слоя 16 от требуемого увеличилось и составило 2 С против требуемого 1 С, т.е. температура 73 С. Тогда шаг экстраполяции и соответственно коррекции уменьшится в 2 раза и составит 2,5 минБлагодаря этому повысится оперативность управления, коррекция температуры будет проводиться чаще и система скорее выйдет на заданную величину выходной характеристики. 25 Превышение Аактической температуры над заданной вследствие погрешностей системы автоматического регулирования в случае переменного шага составит 0,5 С. При регулировании с постоян- ЗО ным шагом вследствие задержки коррекции эта величина составляет 1 фС, что отрицательно отражается на качестве солода благодаря его перегреву. Кроме того, при снижении шага коррекции время до выхода на требуемый режим также снижается, материал меньше находится при температуре, не соответствующей технологическому регла 72 4менту. Это также повышает качество солода, Снижение величины и длительности перегрева позволяет также экономить тепло при сушке.После коррекции величина экстраполируемого отклонения атактической температуры от заданной составляет 0,5 О против допустимых 1 С. Тогда шаг измерений и коррекции увеличивается в 2 раза и составляет 1 Ъ мин.Повышается точность реализации данной программы, что приведет к повышению качества готового солода и выхода готового продукта. Крометого, снижается износ элементов системы автоматического управления.Формула изобретенияСпособ автоматического управления процессом сушки солода, предусматривающий измерение и регулирование температуры сушильного агента путем изменения его расхода, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества солода, измеряют температуру солода, экстраполируют вперед значение температуры солода с заданным опережением по времени, сравнивают полученное значение с программным значением температуры солода, соответствующей данному времени измерения температуры солода, а регулирование температуры сушильного агента и время опережения корректируют в зависимости от результата сравнения.