Устройство автоматического регулирования давления расплава в экструдере

(19) (И) А 1 29 С 47 92 С 05 2 27 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изработкев техноэующнхизобретчестваности рва. В у ТИЧЕСКОГО РЕ СПЛАВА ВТ 01 ИЯ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ РОЙСТВО АВ (АНИЯ ДАВЛЕН РАРЕбретение относится к перепластмасс и может применятьсяогических процессах, исполькструзию полимеров. Цельюния является повьппение казделий за счет. повьппения точгулирования давления расплатройство регулирования давлелава на выходе из экструдера,который снабжен фильтром расплава,дополнительно введен блок эталонноймодели экструдера, причем параметрымодели в процессе работы экструдераостаются постоянными (коэффициентпередачи по тракту скорость шнека -давление расплава), В реальном экструдере этот параметр изменяется, чтоне позволяет сохранять одинаковойточность регулирования давления вовсем диапазоне изменения скоростишнека. Путем сравнения с эталонноймоделью вырабатывается сигнал коррекции, с помощью которого стабилизируется точность работы регулятора давления на высоком уровне во всем диапазоне работы экструдера по скоростишнека. Предлагаемое устройство позволяет повысить качество экструдируе"мых иэделий за счет повышения точности регулирования давления расплавав экструдере, которая обеспечиваетсяинвариантностью коэффициента передачиэкструдера по каналу скорость вращения шнека - давление расплава в. экструдере. 1 з,п. ф-лы, 1 ил, 13681875 10 20 Изобретение относится к областипереработки пластмасс и может бытьиспользовано в технологических процессах, использующих экструзию полимеров.Целью изобретения является повыше.ние качества изделий за счет повышения точности регулирования давлениярасплава.На чертеже приведена блок-схемаустройства.Устройство содержит датчики 1 и 2давления расплава, блок 3 определениясреднего, алгебраический сумматор 4,регулятор 5, блок 6 компенсации, блок7 эталонной модели, блок 8 сравнения,привод 9 экструдера 10 с Фильтром 11и датчик 12 скорости вращения шнека.Датчик 1 установлен после, а датчик2 - до фильтра 11. Блок 3 определениясреднего соединен входом с вторымдатчиком 2 давления, а выходом - свторым входом алгебраического сумматора 4, первый вход которого соединенс вторым датчиком 2 давления, третийвход - с первым датчиком 1 давления,а выход через регулятор 5 - с приводом 9 экструдера 10. Выход блока 6компенсации соединен с четвертымвходом алгебраического сумматора, авход - с выходом блока 8 сравнения,на входы которого подключены выходыдатчика 2 давления и блока 7 эталонной модели экструдера, Вход блока .7соединен с датчиком 12 скорости привода 9 экструдера 10,Устройство работает следующимобразом.Основным контуром регулированияявляется цепь, состоящая из следующихзвеньев: совокупность датчиков 1 и 2,блока 3 определения среднего, алгебраический сумматор 4, регулятор 5,привод 9 экструдера 10.В исходном состоянии коэффициентыпередачи блока 7 эталонной модели иэкструдера 10 равны. В этом случаепри заданном значении скорости при. -вода 9 величины эталонного и Фактического значений давления расплаваравны и сигналы с выхода блока 8 сравнения и соответственно с выхода блока 6 компенсации равны нулю, а регулятор 5 по основному контуру регулирования поддерживает заданное значение давления. При этом коэффициентусиления регулятора устанавливаетсямаксимально возможным для обеспечения 25 30 35 40 45 50 55 максимальной точности регулирования,но с учетом ограничения, на устойчивость замкнутой системы по основномуконтуру.С увеличением засоренности фильтра11 по сигналу с выхода алгебраического сумматора 4 регулятор 5 вырабатывает задание на увеличение скоростивращения шнека приводу 9, При этомрастет длина зоны плавления, чторавноценно увеличению коэффициентапередачи экструдера 10 по каналускорость вращения шнека - давлениерасплава,В результате сигналы давления с выхода блока 7 эталонной модели и выхода экструдера 10 становятся неравными и эта разность растет с засоренностью фильтра 11 и соответ" ственно с ростом скорости. вращения шнека. Полученный сигнал, пропорциональный указанной разности сигналов, с выхода блока 8 сравнения поступает на вход блока 6 компенсации, который вырабатывает в соответствии с входным сигналом указанной разности сигнал компенсации влияния изменения коэффициента передачи объекта управления, суммируемый в алгебраическом сумматоре и с сигналом давления расплава. В результате на вход регулятора 5 поступает сигнал изменения давления, скомпенсированный на величину, связанную с отклонением коэффициента передачи экструдера от эталонного, что в динамическом отношении равносильно уменьшению коэффициента передачи объекта, Поэтому нет необходимости по условию устойчивости снижать коэффициент усиления регулятора. Тем самым обеспечивается максимальная точность регулирования давления рас" плава в экструдере 10 во всем диапазоне засоренности Фильтра 11. При настройке устройства коэффициент передачи блока 7 эталонной модели можно выбирать равным коэффициенту передачи экструдера при любой скорости вращения шнека, т.е. в качестве эталона можно принять любое состояние экструдера, в том числе и состояние, соответствующее максимально допустимой засоренности Фильтра. В этом случае величина, компенсирующего сигнала максимальна при чистом фильт" ре и будет постепенно уменьшаться, обращаясь в нуль, при максимально допустимой засоренности Фильтра.1368187 формула иэ об ре те ния Составитель А. КудровТехред М.Дидык. Редактор С. Пекар рректор С. Шекм Тираж 559Государственнолам изобретенииква, Ж, Рауш Заказ 160 1 Подпис омитета СССРи открытская наб 11303 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн Применение предлагаемого устройства позволит повысить качество экструдируемых изделий за счет повы" щения точности регулирования давлениярасплава в экструдере, которая обеспечивается инвариантностью коэффициента передачи экструдера по каналу скорость вращения шнека - давление расплава в экструдере, 1 О 1. Устройство автоматического регулирования давления расплава в экст б рудере, содержащее фильтр расплава, два датчика давления, первый из кото" рых установлен после фильтра, а вто рой - до него, блок определения среднего, алгебраический сумматор, регулятор, привод экструдера с датчиком скорости, причем вход блока определения среднего соединен с вторым датчиком давления, выход - с вто.рым входом алгебраического сумматора, 25 первый вход которого соединен с вто" рым датчиком давления, третий вход " с первыи датчиком давления, в выход сумматора через регулятор соединен с приводом экструдера, о т л и ч аю щ е е с я . тем, что, с целью повышения качества изделий за счет повышения точности регулирования давления, оно снабжено блоком эталонной моделИ экструдера, блоком сравнения и блоком, компенсации, при этом вход блока эталонной модели соединен с выходом привода экструдера, а выходс пе 15 вым входом блока сравнения, вторым входом подключенного к второму датчику давления, а выходом " к входу блока компенсации, выход которого соединен с четвертым входом алгебраического сумматора.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что вход блока эталонной модели экструдера соединен с выходом привода экструдера посредством датчика скорости привода.