Способ управления весовым дискретным дозированием сыпучих материалов и устройство для его осуществления

(19) (Щ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ00 ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР 8 ОМИТЕТ ТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетелМ 1368650, кл, 6 01 6 1Авторское свидетелМ 1464044, кл, 6 01 С 13 ьный о-испытат тройдорма ство СССР(54) СПОСО 6 УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ ДИСКРЕТНЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет повысить быстродвйствие дозирования сыпучих материалов. Зто достигается тем, что по способу предусматривается непрерывное измерение среднего абсолютного изменения производительности питателя, Сигнал, пропорциональнь,й этой производительности, умножают на доверительный козффициент и снижают производительность питателя всякий раэ, когда разность между величиной дозы и текущим значением веса не превышает значения упреждения, которое вычисляется как произведение времени запаздывания на сумму двух слагаемых, первым из которых являетс.производительность питателя,. а вторым - произведение значения среднего абсолютного изменения производительности на величину доверительного коэффициента. В устройстве блок 13 измеряет текущее значение веса, блок 10 определяет текущую производительность, блок 14 определяет изменение производительности. В блоке 15 вычисляется среднее абсолютное значение изменения производительности; которая в 3 блоке 16 умножается на доверительный коэффициент. В сумматоре 11 происходитсло- Ю жение сигналов с блоков 10 и 16, а результат сложения в блоке 12 умножается на величину запаздывания. Полученный сигнал является сигналом упреждения, который поступает в узел 3 сравнения, 2 с.п. ф-лы,10 20 30 40 50Изобретение относится к весоизмерительной технике.Цель изобретения - повышение быстродействия.Предлагаемый способ заключается в следующем,Предварительно задают величину дозы, в процессе дозирования непрерывно измеряют текущее значение веса сдоэированного материала и сравнивают это значение с величиной дозы. На основании результата сравнения снижают и роиэводительность питателя, при этом предварительно определяют время запаздывания между подачей сигнала на питатель для снижения производительности и моментом фактического начала снижения производительности. При этом в процессе дозирования непрерывно измеряют среднее абсолютное изменение производительности питателя, вырабатывают сигнал, пропорциональный этой производительности, который умножают на доверительный коэффициент, Снижение производительности питателя производят всякий раз, когда разность между величиной дозы и текущим значением веса не превышает значение упреждения, которое вычисляется как произведение времени запаздывания на сумму двух слагаемых, первым иэ которых является производительность питателя, в вторым - произведение значения среднего абсолютного изменения произво-. дительности на величину доверительного коэффициента. Если вычисленная величина упреждения превышает величину разности между значением дозы и текущим значением веса, доэирование прекращают.На чертеже показана структурная схема устройства, реализующего описываемый способ.устройство содержит цифроаналоговый преобразователь 1, блок 2 управления, узел 3 сравнения, узел 4 вычисления разности, блок 5 памяти, задатчик 6 дозы, задатчик 7 величины запаздывания, дополнительный узел 8 сравнения, схему И 9, блок 10 измерения производительности питателя, сумматор 11, блок 12 умножения, измерительный блок 13, блок 14 измерения изменения производительности, блок 15 вычисления среднего значения изменения производительности, дополнительный блок 16 умножения, задатчик 17 доверительного коэффициента.Способ осуществляется следующим образом;В процессе управления задатчиком 6 задается требуемое значение величины дозы Р, блок 2 управления своим первым выходом через цифроаналоговый преобразователь 1, включает питатель (не показан) на полную производительность, что обеспечивается нулевым кодом на информационном входе цифроаналогового преобразователя 1 из-за отсутствия сигнала с выхода блока 16 умножения.Сигнал с выхода весоизмерительных датчиков (не показаны), пропорциональный усилию, передаваемому от бункера с Аозируемым материалом, измеряется блоком 13. Результат измерения М поступает на входы блока 10, блока 14 узла 4 вычисления разности. Блок 10 измеряет изменения. ЬМ величины М и формирует на своем выходе сигнал О. Блок 14 измеряет изменения ЛМ величины М и формирует на своем выходе сигнал ЬО изменения производительности питателя. Сигнал ЛО Формируетя.путем последовательного вычитания одного из другого двух соседних результатов измерения производительности питателя, При этом с приходом очередного значения М от измерительного блока 13 на выходе блока 14 формируется очередное значение ЬОВ .блоке 15 по сигналу Ь 0 с выхода блока 14 вычисляется среднее абсолютное значение изменения производительности питателя / Ь Оср / по формулеЬОр = - , Ь 01,1 Дср -Д,где К - число усредняемых значений ЬО выбирается исходя из требуемой точности вычисления / ЬОср / и минимального времени работы дозатора на фиксированной производительности.В блоке 16 умножения производится умножение сигнал / ЬОср / на доверительный коэффициент Аоь, значение которого определяется предварительно по экспериментальным данным для каждого вида дозируемого материала отдельно, исходя из закона распределения случайной величины ЬО с вероятностью, гарантирующей отсутствие передозировки. материала с требуемой точностью. Так, для нормального случайного закона распределения ЬО и доверительной вероятности р = 0,99 значение Хоь =3. В результате умножения на выходе блока 16 Формируется сигнал /ЬОср /Сложение в сумматоре 11 сигнала с выхода блока 16 умножения с сигналом блока 10 и последующее умножение результата сложения на величину / формируют на выходе блока 12 умноженйя сигнал упрежденияУ= (О+ ЬОср Идой)где 7- величина запаздывания в канале управления и измерения дозатора, задаваемая задатчиком 7 и равная .временидвижения доэируемого материала междупитателем и бункером,Из поступаемого на вход узла 4 сигналаэадатчика 6 величины дозы Р вычитаетсясигнал М измерительного блока 13, а результат вычисления сравнивается в узле 3сравнения с величиной упреждения У, Привыполнении неравенстваР-М (01+ ЬОсрДм) Ззузел 3 сравнения Формирует на своем выходе сигнал на изменение режима работы питателя. По зтому сигналу блок 2 управленияФиксирует в блоке 5 памяти значение сигнала .Мдоес выхода блока 16 умножения.Параметры цифроаналогового преобразователя 1 выбираются таким образом, чтобы новое . задаваемое значениепроизводительности питателя соответствовало значению. среднего абсолютного изменения производительности питателя,умноженного на доверительный коэффициент при дрэировании с производительностью 01. т.е, .02= Л 09 дЗначение 02 фиксируется на выходе блока5 памяти,Учет величины 3 з в предположении обокончании дозирования до первого снижения производительности питателя ведет кпогрешности дозираванияЛ 12Ло 1 ркдеТакая погрешность будет, если послевыдачи узлом 3 сравнения сигнала на прекращение дозирования и до фактическогоокончания дозиравания производительность питателя составит 01 ч 601. Неравенство для доэиравания после первогоснижения производительности питателя. ипогрешность дозирования при этом имеетследующий вид(0+ .02 р ТгР 2аЯ Уд 5Знак "+" в неравенстве гарантирует отсутствие передоэиравания и для 1-го цикласнижения производительности питателяР-М(СЬ+ ЛВ 4 ХвЖР2МсР Здрав Уз 1=1п.Учитывая, чта практически всегда выполняется условие( Ь 0 р Щ /01=а 1,погрешность дозирования будетЖР290,1Поскольку для случайной величины Мсправедливо неравенствоМ Ч (дивкс то при снижении производительности питателя уменьшается погрешность дозирования в 1-м цикле на величинуц А Аср 2 давкс " др 1Уменьшение погрешности доэированияв 1-.м цикле приводит к уменьшению времени доэирования в следующем цикле на времяЬЬ+1" ЯИ+ 1.10 За весь цикл дозирования сокращение времени составляетИь Я15 что и обеспечивает голожительный эффект.Для ограниьения чисал а - сниженийпроизводительности питателя и, следовательно, сокращения времени дозирования впредлагаемом устройстве в узле 8 сравне 20 ния постоянно сравнивают сигнал с выходаблока 10 с сигналом ИРбдое с выходавторого блока 16 умножения и при превышении последнего над первым формируютсигнал (нулевой потенциал) на выходе узла5 8 сравнения. По этому сигналу запрещаетсядальнейшая Фиксация задаваемых значений производительности в блоке 5 памяти,Это достигается пукам блокировки прохождения управляющего сип;ала с выхода блока 2 управления через схему И 9.В результате блокиг;овки в блоке 5 памяти сохраняется значение задаваемой.производительности питателя в соответствии с последним снижением, При одновременном поступлении на входы блока 2управления сигналов с. выходов обоих узловсравнения блок 2 управления снимает свойсигнал по первому выходу и процесс дозирования.прекрэщается.Таким образом, при работе устройства,реализующего предлагаемый способ, обеспечивается повышение быстродействия, поскольку ограничивается число сниженийпроизводительности питателя и уменьшает 45 ся запас нэ вероятное передазирование материала,Формула и зоб ретения1. Способ управления весовым дискретным дазированием сыпучих материалов, заключающийся в том, чта задают величину.дозы, измеряют текущее значение весасдазированного количества материала,сравнивают эта значение с величиной дозыи по результатам сравнения снижают производительногть питателя, при этом предварительна определяют времязапаздывания между моментам подачи сигнала на питатель для снижения производительности и моментом начала снижения2. Устройство для управления весовым дискретным дозированием сыпучих материалов, содержащее измерительный блок, вход которого соединен с весоизмерительными датчиками, а выход подключен к входу блока измерения производительности питателя и первому входу узла вычисления разности, к второму входу которого подключен выход задатчика дозы; а к выходу - первый вход узла. сравненйя, к второму входу которого подключен выход блока умножения, к первому входу которого подключен задатчик времени запаздывания, выход узла сравнения подключен к первому входу блоСоставитель А,АбрамовРедактор М,Стрельникова Техред У,Моргентал Корректор О,Ципле Заказ 1.390 Тираж 535 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 производительности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, при дозировании непрерывно измеряют среднее абсолютное изменение производительности питателя, вырабатывают сигнал, пропорциональный этой производительности, умножают его на заданный коэффициент и производят снижение производительности питателя всякий раз, когда разность значения дозы и текущего значения васа не превыщает значения упреждения, определяемого как произведение времени запаздывания на сумму производительности питателя и произведения среднего абсолютного изменения производительности на заданный коэффициент, а при превышении величиной упреждения разности текущего значения . веса и величины дозы доэирование прекращают. 47278 8ка управления, первый выход которого подключен к эадатчику дозы, а второй выход - к первому входу цифроаналогового преобразователя, к второму входу которого под ключен выход блока памяти, а к выходу -питательдозатора,отличающееся тем, .что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок измерения изменения производительности, блок вычисления 10 среднего значения изменения производительности, задатчик доверительного коэффициента, дополнительный блок уМножения, дополнительный узел сравнения, сумматор и схема И, причем вход блока 15 вычисления среднего значения измененияпроизводительности через блок измерения изменения производительности подключен к выходу измерительного блока, выход блока вычисления среднего значения иэмене ния производительности и выход эадатчикадоверительного коэффициента подключены к входам дополнительного блока умножения, выход которого подключен к первым входам сумматора, дополнительного узла 25 сравнения и блока памяти, вторые входысумматора и дополнительного узла сравнения подключены к выходу блока измерения производительности питателя. выход сумматора подключен к второму входу блока 30 умножения, а выход дополнительного узласравнения подключен к первому входу схемы И и второму входу блока управления, третий выход которого соединен с вторым входом схемы И, выход которой подключен 35 к второму входу блока памяти.