Устройство для автоматической оптимизации технологических процессов

фт ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свез Овватеннй Соцналнстнчвейн 1 с(51) М. Кл. б 05 Ь 1 с присоединением заявки Государственныи комнте Совета Министров СССР ао делам изобретенийи открытий 23) Приорите ликовано 05.07.75, Бюллетень2 3) УДК 62-50.05(088.8) Дата опубликования описания 14.11.) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ О ТЕХНОЛОГИЧ ЕСКИХ ПРОЦЕССО МИЗАЦИ 2 Предложенное устройство относится к области управления циклическими и непрерывными технологическими процессами,Известны устройства для автоматическойоптимизации технологических процессов, содержащие датчики внешних возмущений, параметров и масштабных коэффициентов, системы стабилизации параметров и подключенные к ним блоки управления с множителямии датчиками пробных колебаний, а также 10многомерный коррелятор и блок определениялокальной разности,Недостатком таких устройств являютсясравнительно большие затраты на один регулирующий орган при достаточно полном оснащекин технологического процесса датчикамии невозможность одновременного управлениянесколькими технологическими процессами.Цель изобретения - уменьшение затрат наодин регулирующий орган при том же конечном эффекте, что и в известном устройстве, внесколько десятков раз и расширение областиприменения.Эта цель достигается тем, что в устройствеустановлены соединенный с выходом блока 25опрсделения локальной разности вычислитель удаленности от экстремума, связанныйсо входом многомерного коррелятора, а такжеблок обегания, через который вход многомерного коррелятора подключен к датчикам 3 внешних воздействий, его выход - к множителям блоков управления, датчики пробных колебаний - ко входу вычислителя удаления от экстремума, а датчики параметров и масштабных коэффициентов - ко входу блока определения локальной разности.Средства реализации блоков коррелирования, определения локальной разности должны быть быстродействующими (так как обслуживают несколько технологических процессов), а блок управления должен быть таким, как средства реализации в системах стабилизации (для уменьшения эксплуатационных затрат).На чертеже изображена принципиальная схема устройства,Оно содержит блоки управления 1, датчики внешних возмущений 2, датчики масштабных коэффициентов 3 и датчики параметров 4 систем стабилизации 5, параметров технологического объекта 6. Кроме того, устройство содержит блок 7 обегания с каналами связи, блок 8 определения локальной разности, вычислитель 9 удаления от экстремума, многомерный коррелятор 10 для вычисления поправок к коэффициентам усиления блока управления.Блок 1 состоит из множителей 11, которые умножают внешние возмущения и сигналы масштабов и параметров на свои постоянные5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 5055 3коэффициенты, датчика 12 пробных колебаний и сумматора 13 с постоянной составляющей.Блок 8 состоит из линии задержки 14 входного сигнала, модуля 15 умножения сдвинутого сигнала из линии задержки 14 на коэ 1 рфициент и сумматора 16.Блок 10 состоит из фильтров 17, выделяющих переменные составляющие в сигналах из блока 9 и каждого внешнего возмущения с датчиков 2, множителя 18 и интегратора 19.Работу устройства рассмотрим на двух интервалах времени: между проверками коэффициентов блока управления (порядка 2 - 3 лет) и на интервале самой проверки и подстройки коэффициентов (порядка недели), При этом блоки 8 - 10 работают 10 - 15 мин для каждого из технологических процессов в цикле.На интервале между проверками коэффициентов устройство работает следующим об.разом.Внешние возмущения с датчиков 2 на данный технологический процесс (объект 6), косвенные сигналы (параметры с датчиков 4) из предшествующих объектов и масштабные коэффициенты с датчиков 3 поступают в множители 11 блока 1, где умножаются на постоянные коэффициенты и подаются в сумматор 13 с постоянной составляющей. Выход сумматора 13 является оптимальным заданием на системы стабилизации с управляемого объекта 6. Датчик 12 пробных колебаний отключен.Блоки 1 имеются на каждый существенный регулирующий орган и каждый вырабатывает задание на соответствующие системы стабилизации 5 каждого объекта 6.На интервале проверки и настройки коэффициентов устройство работает следующим образом.Включается датчик 12 пробных колебаний. Блоки 1 функционируют так же, как на интервале времени между проверками коэффициентов. С объекта 6 в канал связи блока обегания 7 поступают сигналы за некоторый интервал времени работы объекта; пробные колебания, экономически существенные параметры, масштабные коэффициенты и внешние воздействия, Блок 7 в процессе обегания подключается к каждому объекту и передает его информацию через канал связи в линию задержки 14 блока 8. Задержанные сигналы каждого объекта один за другим поступают в модуль 15, где сигнал умножается на соответствующий масштабный коэффициент. Произведение каждого сигнала поступает в сумматор 16 для суммирования всех произведений, полученных в модуле 15, Сумматор 16 вырабатывает сигнал доход, который поступает в вычислитель 9 на умножение с пробными колебаниями, поступающими в него непосредственно из канала связи. Вычислитель 9 вырабатывает сигнал удаленности от экстремума. Сигнал с выхода вычислителя 9 и все внешние возмущения поступают один за другим в фильтр 17 коррелятора 10, в котором из указанных сигналов выделяются переменные составляющие. Переменный сигнал удаленности от экстремума с выхода фильтра 17 подается в множитель 18, где умножается на каждую из переменных составляющих внешних возмущений, которые также подаются с выхода фильтра 17. Каждое произведение посылается в интегратор 19. На выходе интегратора 19 получаются за определенный интервал времени работы объекта приращения к коэффициентам блока 1. Эти приращения по каналам связи через блок 7 поступают в множители 11 блока 1 в качестве поправок к коэффициентам.Приращения к постоянной составляющей в сумматоре 13 вычисляются аналогично.Процесс осуществляется за несколько определенных интервалов времени, пока приращения к коэффициентам не станут практически равны нулю,Предмет изобретения Устройство для автоматической оптимизации технологических процессов, содержащее датчики внешних возмущений, параметров и масштабных коэффициентов, системы стабилизации параметров и подключенные к ним блоки управления с множителями и датчиками пробных колебаний, а также блок определения локальной разности и многомерный коррелятор, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в нем установлены соединенный с выходом блока определения локальной разности вычислитель удаления от экстремума, связанный со входом многомерного коррелятора, а также блок обегания, через который вход многомерного коррелятора подключен к датчикам внешних воздействий, его выход - к множителям блоков управления, датчики пробных колебаний - ко входу вычислителя удаления от экстремума, а датчики параметров и масштабных коэффициентов - ко входу блока определения локальной разности.476549 Составитель алов актор Л. Утехина Техред А, Камышникова Корректор О. Тюрина ак дппснос ипография, пр. Сапунова, 2 274421 Изд. ЦНИИПИ Государст по дел Москва, М 911 Тираж 902 енного комитета Совета Мицистро ам изобретений и открытий Ж, Раушская наб., д. 4/5