Устройство для автоматической оптимизации технологических процессов

265863 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 28 Л 1.1968 ( 1252303/23-26)с присоединением заявкиКл. 12 д, 1/О МПК В 011 Комитет по делам зооретеиий и открыти при Совете Мииистрое СССРН. В. Гришко и В. А. Сидорова пециальное конструкторское бюро по автоматик и нефтехимии111.1аФЙ 16 1 .".;. 5 11 Ь п 110 т г 1явител СТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВИзобретение относится к области управления циклическими и непрерывными технологическими процессами н может быть использовано в нефтеперерабатывающей и химической промышленности, в частности для,каталитических, ректификационных процессов.Известно устройство для автоматической оптимизации технологических процессов, содержащее оптимизатор, вход которого подключен к выходу объекта, а выход оптимизатора соединен со стабилизирующим регулятором входных параметров процесса,Недостатками такого устройства являются сравнительно малое быстродействие при боль шой инерционности управляемого объекта, а чакже большая ошибка отслеживания экстремума при относительно высокочастотных внешних воздействиях.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства при большой инерционности управляемого объекта и уменьшение ошибки отслеживания экстремума на 2 - 3%. Это достигается тем, чго устройство снабжено адаптивным блоком, содержащим фильтр внешних воздействий, подключенный ко входу объекта, полосовой фильтр, соединенный с выходом оптимизатора, коррелятор, связанный с фильтром внешних воздействий и полосовым фильтром, блок управления по внешним воздействиям, суммарный выход которого подключен и объекту, а входы - к выходам оптимизатора., фильтра внешних воздействий н коррелятора. Блок управления по внешним воздействиям выполнен в виде основного сумматора,Б к минусовой камере которого подсоединенмножительный блок, а к плюсовой камере -сумматор на дросселях, причем выход основного сумматора связан с другим сумматоромна дросселях, который своим выходом соеди 1 О нен с камерой положительной обратной связиосновного сумматора,1-1 а чертеже изображена принципиальнаясхема устройства автоматпчсской оптимизации технологических, процессов.15 Оно состоит из четырех блоков: пневмати;еских полосовых фильтров А и Б, оптимизатора В, блока Г управления по внешним воздействиям и коррелятора Д для настройки оптимальных параметров блока Г. осовые фильтры А и Б собраны на базе рующих блоков системы Старт и онных звеньев, собранных из емкостей селей системы УСЭППА. Камеры изорегулирующих блоков отглушены от выиспользованы для ввода постоянных чяющих. Входные сигналы на фильтры тся на инерционные звенья, выходы косоединены с:плюсовыми и минусовыми ми регулирующих блоков.50 55 50 65 Коррелятор Д сосгоит из множительногоблока 1, линии 2 задержки, собранной на элементах УСЭППЛ, управляемой генератором 3,интегратора 4, собранного на базе сумматораб, переменного дросселя 6 и емкости 7. В схему коррелятора Д включен сумматор 8 пздросселях. 1-1 а выходе коррелятора установ,лен усилитель мощности 9. Для включениякоррелятора в схеме устройства предусмотрентумблер 10.Блок Г управления по внешним воздействиям включает множи гельньш блок 11, сумматор 12 на дросселях, сумматор 13 и сумматор 14 на дросселях.Устройство работает следующим образом.Внешние воздействия с управляемого объекта подаются на полосовой фильтр А внешних воздействии. 1.1 а выходе оптимизатора Втакже установлен полосовой фильтр Б. Отфильтрованные сигналы подаются на входмножительного блока 1 коррелятора Д. Влияние внешнего воздействия на изменение положения экстремума происходит с запаздыванием, учитываемым при помощи специальнойлинии задержки, Вклочением линии 2 задержки во времени управляет генератор 3. Выходмножительного блока 1 идет в камеру плюссуммагора 5 интегратора 4. Одновременно отфильгрованные сигналы поступают в камерумикус сумматора 5 через сумматор 8 надросселях с коэффициентом усиления по обоим сигналам, равным 0,5, для выделения полезной составлпощей произведения (т. е. произведения только переменных составляющих).Выход коррелятора Д поступает на входблока Г управления,по внешним воздействиямчерез усилитель мощности 9. Включение коррелятора осуществляется тумблером 10, в результате чего выход интегратора 4 подсоединяется к линии условного нуля. Условный нульпринят равным 0,5 ати,Выходы фильтра А внешних воздействий икоррелятора Д,поступают в блок Г управления по внешним воздействиям на множительный блок 11, выход которого идет в камеруминус сумматора 13. Одновременно в камеру минус сумматора 13 вводится выход сумматора 12 на дросселях, на котором суммируются выходы фильтра А внешних воздействийи коррелятора Д с коэффициентом 0,5 по обоим выходам для получения переменного коэффициента усиления блока Г управления повнешним воздействиям без смещения среднего значения его выхода.В схему сумматора 13 введена положительная обратная связь, являющаяся выходомсумматора 14 на дросселях, входными сигналами которого служат выходы оптимизатораВ и сумматора 13. При помощи сумматора 14ка дросселях регулирустся коэффициент усиления блока Г управления по внешним воздействиям, при этом коэффициент усилениявыхода оптимизатора В остается неизменным.Выход сумматора 13, служащий суммарнымвыходом блока Г управления по внешним 5 10 15 20 25 30 35 40 45 воздейстзиям и оптимизатора В, является управляющим воздействием предложенного устройства, При управлении объекта оптимизатором В непрерывно отслеживается экстремум, при этом управляющим воздействием на ооъект является выход оптимизатора В.Включение коррелятора осуществляется нажатием тумблера 10, При этом начинается процесс автоматической взаимной корреляции сигналов, поступающих на вход коррелятора. В процессе корреляции автоматически производится определение коэффициента влияния внешних воздействий на изменение положения экстремума. В начальный момент времени выход коррелятора Д равен условному кулю, Коэффициент усиления блока Г управления по внешним воздействиям также равен нулю.В лроцессе корреляции функция управления постепенно переходит от оптимизатора В к блоку Г управления по внешним воздействиям. По мере изменения выхода коррелятора Д коэффициент усиления блока 1 управления по внешним воздействиям стремится к коэффициенту влияния внешнего воздействия на изменение положения экстремума. Следовательно, алгоритм блока Г выясняется в,процессе работы оптимизагора В посредством автоматического изучения при помощи коррелятора Д взаимосвязей между управляющим воздействием оптимизатора В и внешним воздействием. При этом управляющее воздействие складывается из двух составляющих: выхода оптимизатора В и выхода блока Г управления по внешним воздействиям. Через некоторый промежуток времени (период самообучения) составляющая блока Г управления го внешним воздействиям становится основной. Процесс самообучения заканчивается, начинается процесс управления оптимизируемым объектом по внешним воздействиям. При этом коэффициент усиления блока Г улравления по внешним воздействиям становится равным коэффициенту влияния внешнего воздействия на изменение положения экстремума, в результате чего повышается качество управлекия оптимизируемым объектом. Предмет изобретения1. Устройство для автоматической оптимизации технологических процессов, содержащее оптимизатор, вход которого подключен к выходу объекта, а выход оптимизатора соединен со стабилизирующим регулятором входных параметров процесса, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и уменьшения ошибки отслеживания экстремума, оно снабжено адаптивным блоком, содержагцим фильтр внешних воздействий, подключенный ко входу объекта, полосовой фильтр, соединенный с выходом оптимизатора, коррелятор, связанный с фильтром внешних воздействий и полосовым фильтром, блок управления по внешним воздействиям, суммарный выход которого подключен к обьекту, аЗаказ 1658/14 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и озкрытий при Совете Министров СССР Москза Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2,входы - к выходам оптимизатора, фильтра внешних воздействий и коррелятора,2. Устройствопо,п, 1, отличающееся тем, ч 1 о блок управления по внешним воздействиям выполнен в виде основного сумматора, к минусовой камере которого подсоединен множительный блок, а к плюсовой камере - сумматор на дросселях, причем выход основного сумматора связан с другим сумматором на дросселях, который своим выходом соединен с 5 камерой положительной обратной связи основного сумматора,