Устройство для регулирования технического параметра бумажного полотна

по дела 1 и изобретеи и открытий Дата опубликования описания 30.05.7, К. И. Диденкоюлозно-бумажной В. Н, драш инсти еннос Галичев Г.А,К ическии промыш инин, В. еонтова ут цеи 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГ ПАРАМЕТРА БУМАЖНОГО ПОЛОТНА(71) Заявитель Ленинградский технол Изобретение относится к целлюлозно-бумажнои промышленности и предназначено для использования на бумагоделательных и картоноделательных машинах для регулирования технических параметров бумажного полотна, таких как его влажность, масса 1 м 2, толщина и т. п,Известно устройство для регулирования массы 1 м 2 оумажного и картонного полотна, содержащее сканирующий поперек полотна измеритель регулируемого параметра, регулятор этого параметра, задатчик, олок вычитания, блок определения среднеквадратичной ошибки, сумматор, блок формирования задающего воздействия и фильтр-интегратор, выход которого подключен к первым входам блока вычитания и сумматора, вход которого через блок определения среднеквадратичной ошибки соединен с выходом блока вычитания 1).Такое решение задачи является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению,Оно позволяет осуществлять оптимальное управление массой 1 м 2 бумажного полотна только в продольном направлении без учета разброса массы 1 м 2 по ширине по- ,потна (профиля массы 1 м 2), что снижает экономическую эффективность работы этого усгройства.Целью изобретения является повышениекачества бумажного полотна по всей его 5 ширине и экономия бумажной массы,11 оставленная цель достигается тем, чтоустройство имеет блок интегрирования регулируемого параметра, блок запоминания, блок формирования сигнала приращения 10 критерия, переключатель каналов, второйблок формирования задающего воздействия, второй сумматор, блок изменения структуры и второй задатчик, при этом выход измерителя регулируемого параметра 15 соединен со входом блока интегрированиярегулируемого параметра, с одним из входов регулятора, с одним из входов переключателя каналов и с одним из входов блока изменения структуры, а выход блока интегрирования регулируемого параметра соединен со входом фильтра-интегратора и с одним из входов блока вычитания, причем выход первого сумматора соединен со входом блока запоминания и входом блока формирования сигнала приращения критерия, выход блока запоминания соединен со входом блока формирования сигнала приращения критерия, выход которого подключен ко входу переключателя каналов, другой входкоторого соединен с выходом задатчика, а выход переключателя каналов подключен ко входам первого и второго блоков формирования задающего воздействия, выходы которых соединены со входами второгосумматора, а его выход вместе с выходомвторого задатчика соединены со входами блока изменения структуры, выходы которого соединены со входом регулятора параметра.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит блок 1 интегрирования регулируемого параметра, фильтр- интегратор 2, блок 3 вычитания, блок 4 определения среднеквадратичной ошибки, первый сумматор 5, блок 6 запоминания, блок 7 формирования сигнала приращения критерия, переключатель 8 каналов, задатчик 1 О 15 квадратичной ошибки соединен с выходом б 5 9, блок 10 формирования задающего воздействия, второй блок 11 формирования задающего воздействия, второй сумматор 12,блок 13 изменения структуры, регулятор 14параметра, второй задатчик 15, сканирующий измеритель 16 регулируемого параметра, объект 17 регулирования,Работа устройства описана на примеререгулирования влажности бумажного полотна, С целью экономии бумажной массынеобходимо так осуществлять управлениевлажностью с учетом ее распределения поширине полотна, чтобы суммарное влагосодержание по всей ширине полотна было максимальным, при условии невыхода влажности ни в одной точке ширины полотна запределы допуска.Для этого выход измерителя 16 влажности соединен со входом блока 1 интегрирования регулируемого параметра, с одним извходов регулятора 14, с одним из входов 4 Опереключателя каналов 8 и с одним из входов блока изменения структуры 13.В качестве показателя, который характеризует суммарное влагосодержание по всейширине полотна, используется интеграл от 45измеренного измерителем 16 значениявлажности за одно сканирование по ширине полотна, который будет называть интегральной влажностью./ =// (Ь) Ф,где Н - ширина полотна;Ь - текущее изменение ширины присканировании; 55(/(и) - измеренная влажность.Вычисление этого показателя по результатам одного сканирования осуществляется с помощью блока 1 интегрирования регулируемого параметра, выход которого соединен со входом фильтра-интегратора 2,выход которого подключен к первым входам блока 3 вычитания и сумматора 5, который через блок 4 определения среднеблока 3 вычитания и непосредственно с одним из входов блока вычитания 3. Причем выход сумматора 5 соединен со входом блока 6 запоминания и входом блока 7 формирования сигнала приращения критерия и предназначен для выработки сигнала критерия управления//,(У) -= т,+ "где т,) - математическое ожидание интегральной влажности;т;,(1) - среднеквадратичное ее отклонение.На вход фильтра-интегратора 2 подается сигнал, пропорциональный интегралу от влажности по ширине полотна за одно сканирование У, Таким образом, критерий )1(1) характеризует изменение интеграла от влажпости по ширине полотна при движении полотна. Блок 6 запоминания, соединенный со входом блока 7 формирования сигнала приращения критерия, запоминает значение 1=)1 выработанное для предыдущего сканирования. Блок 7, выход которого подключен ко входу переключателя 8 каналов, осуществляет определение приращения критерия управления 1 за одно сканирование.где )1( - значение на предыдущем сканировании.Переключатель каналов 8, подключенный ко входам блоков формирования задающих воздействий 10 и 11, осуществляет переключение каналов оптимизации по следующему условию: если У"д - У"м ) О, то выходной сигнал переключателя 8 канала подается на блок 10 и если У;,", - У;,(О, то выходной сигнал переключателя 8 канала подается на вход второго блока 11, но с обратным знаком.Здесь (/",; - заданное задатчиком 9, подключенным к одному из входов переключателя каналов 8, значение влажности, соответствующсс некоторой заданной величине вблизи верхней границы допуска. У" - максимальное значение профиля влажности за одно сканирование.Второй блок формирования задающего воздействия и переключатель каналов 8 снижают вероятность выпуска бумагоделательной машиной брака. Сигналы с выходов блоков формирования задающих воздействий 10 и 11 подаются на второй сумматор 12, на котором осуществляется суммирование сигнала с выхода одного из блоков с нулевым сигналом второго блока. Выходной сигнал со второго сумматора 12 подается на вход блока 13 изменения структуры, который осуществляет следующую операцию: если У; - У,",", (О, то сигнал на выходе этого блока равен О, если (./,д -- У",",)О, то сигнал навыходе этого блока равен выходному сигналу сумматора.Здесь У - выходной сигнал второго задатчика 15, соединенного с одним из входов блока 13 изменения структуры, соответ ствующий верхней границе допуска на влажность полотна. Выходной сигнал блока 13, подается на вход регулятора влажности 14, который воздействует на регулирующий орган бумагоделательной машины, 10 компенсируя изменение профиля влажности на выходе бумагоделательной машины, которое может произойти в результате воздействия различного рода возмущений.Сравнительные испытания данного уст ройства с известными показали, что засчет оптимального управления всем профилем регулируемого параметра по критерию максимальной экономии бумажной массы удалось существенно снизить дисперсию регу лируемого параметра, что позволило повысить качество продукции и дополнительно сэкономить бумажную массу.Формула изобретенияУстройство для регулирования технического параметра бумажного полотна, содержащее сканирующий поперек полотна измеритель регулируемого параметра, регулятор этого параметра, задатчик, блок вычитания, зо блок определения среднеквадратичной ошибки, сумматор, блок формирования задающего воздействия и фильтр-интегратор, выход которого подключен к первым входам блока вычитания и сумматора, входкоторого через блок определения среднеквадратичной ошибки соединен с выходом блока вычитания, отличающееся тем,что, с целью повышения качества бумажного полотна по всей его ширине и экономии бумажной массы, оно имеет блок интегрирования регулируемого параметра, блок запоминания, блок формирования сигнала приращения критерия, переключатель каналов, второй блок формирования задающего воздействия, второй сумматор, блок изменения структуры и второй задатчик, при этом выход измерителя регулируемого параметра соединен со входом блока интегрирования регулируемого параметра, с одним из входов регулятора, с одним из входов переключатсля каналов и с одним из входов блока изменения структуры, а выход блока интегрирования регулируемого параметра соединен со входом фильтра-интегратора и с одним из входом блока вычитания, причем выход первого сумматора соединен со входом блока запоминания и входом блока формирования сигнала приращения критерия, выход блока запоминания соединен со входом блока формирования сигнала приращения критерия, выход которого подключен ко входу переключателя каналов, другой вход которого соединен с выходом задатчика, а выход переключателя каналов подключен ко входам первого и второго блоков формирования задающего воздействия, выходы которых соединены со входами второго сумматора, а его выход вместе с выходом второго задатчика соединены со входами блока изменения структуры, выход которого соединен со входом регуляторапараметра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Заявка И 2043014/28-12, кл. Р 21 Г 7/Об; 01,08,75, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства СССР,665042 л ставитель О, Апакасю ехред А, Камышников Редактор Е. Дайч рект мел ипография, пр, Сапунова, 2 ВпзмуиаюииеЮрздейсю 8 ия аказ 1313/5 Изд,417 Тираж 454НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 Подписи открытн