Способ автоматического управления группой дефибреров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)( ЯОРЕСПУБЛИК (19) 01 21 В 1 АНИЕ ЕТЕНИ ОМУ СВ ЕЛЬСТ Н АВТ Сосновск иал Всесоюзногоельского институтаой промьпапенностио-производственноюлозно-бумажной пр го о" 6,1(088,8) Патент США 9 3 1 В 1/04, 1975. 6231,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ(54)(57) 1.УПРАВПЕНИЯящий в том,мую приводотельность кпо измереннтекущее зна СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ГРУППОЙ ДЕФИБРЕРОВ, состо что измеряют, потребляе", м мощность и производиаждого агрегата дефибрера ым значениям определяют чение удельного расхода электроэнергии, контролируют фильтра- ционные свойства волокнистой суспензии и рассчитывают по ним заданноезначение удельного расхода электроэнергии каждого агрегата и регулируют удельный расход электроэнергиикаждого агрегата в .зависимости от его текущего и заданного значений,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества управления, измеряют геометрические размеры волокон и по полученным даннымпроизводят коррекцию удельного рас,хода электроэнергии каждого дефибрера.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что, с целью упроще-ния процесса управления, фильтрационные свойства волокнистой.суспензии : фЯи геометрические размеры волокон конт- Фролируют на выходе групйы дефнбре- Сров.Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано для автоматического управления группой дефибреров,Известен способ автоматического управления группой дефибреров, состоящий в том, что измеряют потреЬляемую приводом мощность и производительность каждого агрегата дефибрера, по измеренным значениям определяют текущее значение удельного рас хода электроэнергии., контролируют фильтрационные свойства волокнистой суспензии и рассчитывают по ним за" данное значение удельного расхода электроэнергии каждого агрегата и регулируют удельный Расход электроэнергии каждого агрегата в зависимости от его текущего и заданного значений 1).Недостатком известного способа является определенная погрешность .автоматического управления, связанная с тем, что качество древес 15 20 ной массы определяется только одним показателем - степенью помола волок. нистой суспензии, и сложность процесса управленияЦелью изобретения является повышение качества управления.Эта цель достигается способом автоматического управления группой дефибреров, состоящим в том, что измеряют потребляемую приводом мощность и производительность каждого агрегата дефибрера, по измеренным значениям определяют текущее значение удельного расхода электроэнергии контролируют фильтрационные свойства волокнистой суспенэии и рассчитывают по ним заданное значение удельного расхода электроэнергии 40 каждого агрегата и регулируют удельный расход, электроэнергии каждого агрегата в зависимости от его текущего и заданного значений, измеряют геометрические размеры волокон и по полученным данным производят коррекцию удельного расхода электроэнергии каждого агрегата.При этом, с целью упрощения про цесса управления, фильтрационные свойства волокнистой суспенэии и геометрические размеры волокон контролируют на выходе дефибреров.На чертеже показана структурная ьхема системы автоматического управлйния группой дефибреров, поясняю- щаМ предлагаеьвй способ.)К каждому агрегату 1 подключены датчики 2, эамеряющие потребляемую приводом мощность и производитель" ность. Датчики 2 соединены с регу лятьрами удельного расхода электроэнергии 3 (например, ПТО 230-32 П . по схеме тиристорного преобразователя, имеющий источник заданного , напряжения, узел сравнения)усилитель, 65П р и м е р 1(известный). Пред-. варительно разрабатывают математическую модель процесса дефибрирования где Г степень помола волокнистойсуспензии;- производительность дефибрера;потребляемая приводом дефибрерного камня мощность; ) - коэффициенты, определяемыеметодом наименьших квадратов;номер дефибрера. а,- а,постоянного тока) и вычислительнымустройством 4 (например, на баземикропроцессора серии К 580), На выходе производства установлены анализатор фильтрационных свойств волокнистой суспензии 5 (например, типаКСПА, включающий переливную емкость, подвижный датчик, блок сравнения, регулятор, дифференциальныйманометр) и анализатор геометрических размеров волокон б (например,типа ФСП, включающий узел разбавления, кондуктометрический датчик,электронный усилитель, формировательсигнала, временной дискриминатор,линейный интенсиметр),Выходы блоков 5 и б подключенына вход вычислительного устройства 4.Выход вычислительного устройства 4подключен к регуляторам удельногорасхода электроэнергии 3, последниеподключены к исполнительному механизму 7.Система работает следующим образом.Выходные. сигналы датчиков 2 и анализаторов 5 и б в определенном порядке и с заданной периодичностьюпоступает в вычислительное устройство 4. Последнее по математической модели технологического процесса иуравнения смещения согласно выбранному критерию оптимизации в зависимости от измеренных и требуемых характеристик древесной массы рассчитывает заданное значение удельногорасхода электроэнергии каждого агрегата. Сигналы, пропорциональныерассчитанным значениям удельногорасхода электроэнергии отдельныхагрегатов, поступают из вычислительного устройства 4 в регуляторы 3. Последние, сравнивая заданное значение удельного расхода электроэнергиис текущим, определенным на основеданных датчиков 2, стабилизируют работу отдельных агрегатов путем воздействия на исполнительные механизм7 в зависимости от текущего и заданного значений удельного расхода электроэнергии.1030448 Измеряют на каждом дефибрере потребляемую приводом дефибрерного камня мощность И, производительность ЧИ. и степень помола, волокнистой .суспензии Ри . Рассчитывают текущее значение удельного расхода электроэнергии по каждому дефибреру Ь = а.ф И-ц 1 .О 9П = ь й5 А14(3) 15 Ь;, Й, П,А -где с - время; 20Р . - заданйое значение степени(в частном случае. У ШР)Вручную измеряют скорость подачипакета баланса к дефибрерному камнюу отдельных дефибреров,так, чтобывыполнялось соотношение А а 4 -а,Уравнение смешения волокнистыхмасс ИЧЕ =1 Ъ.Ч 1,фГЧколичество дефцбреров. Т На выходе производства древесной ,Емассы отбирают пробы волокнистойсуспензии, для которых в дальнейшемпроизводят лабораторные анализы со- Хгласно соответствующих ГОСТов. Рассчитывают также общую потребляемую 35мощность, производительность дефиб- . арерного отдела и общий удельный Ерасход электроэнергии.Результаты управления производст- где и -вом древесной массы согласно известному способу приведены ниже.Качество древесной массыстепень помола,ШР 70,0+0,00разрывная длина,м, 10 477+0 105 45сопротивление раздиранию, кг 1053,24+1,10сопротивление продавливанию, Па 10 1,017+0,025сопротивление излому, ч.д,п. 60,87135,65Производительностьдефибрерного отдела,т/ч 6,81+0,85Общая. потребляемаямощность, МВтОбщий удельный расход электроэнергии,ЯВт, ч/т 1,148+0,047(7) Кроме того, в ходе экспериментальных исследбваний установлено, что качественные показатели древесной массы, определяемые существующими ГОСТами, являются функцией фильтрационных свойств волокнистой суспензии и геометрических размеров волокон, т,е. К. = Г. (У,Ь,А/П.)(8) Измеряют на каждом дефибрере потребляемую приводом дефибрерного камня мощность Б, и производительность Ч, . Рассчитывают по формуле 5 (2) текущее значение удельного расхода электроэнергии по каждому дефибреру. Кроме того, на выходе производства древесной массы измеряют фильтрационные свойства волоинистой 60 суспензии (Р) и геометрические раз"МеРы волокон (Ьи,йд, П , А ).Эадача управления следующая: обеспечить максимум производительности производства древесной массы при ста билизации качественных показателей 7,82+1,29 ЧРассчитывают требуемое значеудельного расхода электроэнергии покаждому дефибреру646 СЗИ з, Рщ ) ф (9 ) П р и м е р 2. Предварительно получены математическая модель процесса дефибрированияс(ЧаБ азЯ Ч показатель, характеризующий состояние поверхности дефибрерного камня и определяемый каккоэффициент модели, связывающей производительность дефибрера и потребляемую приводом дефибрерного камня мощностьсредние значения длины,диаметра, периметра иплощади поперечного сечения волокон соответственно;коэффициенты, определяемые методом наименьшихквадратов.(т) р, К: с -1 + (-г)Ь, С: Ь,С -1 + (1 -Ь ) (10)АоС Ао - 1 А.З Ати 1ЙоЕ: 1 (П;з, й)ой частном случае Р .= 70 ШР, Ь= 119 10 м, 3 П = 3 104 м.Решая с учетом моделей (б), (7) задачу нелинейного программирования (9), например, методом штрафных функций, рассчитывают .заданные значения потребляемой приводом дефибрерного камня мощности 0 з и производительности 4, а также определяют задан" 5 ное значение удельного расхода электроэнергии по каждому дефибреру11,40+1,10 1,210+0,010 Вручную изменяют скорость подачипакета баланса к дефибрерному камнюотдельных дефибреров так чтобы выполнялось соотношение. (5),Отбор проб древесной массы, анализ качества проб, определениеобщих мощности, производительности иудельного расхода электроэнергиипроводят аналогично известному способу.Результаты управления производством древесной массы по предлагаемомуспособу:Качество Древесной массыстепень помола,фШР 70,0+0,00разрывная длина,м 102,4770,007сопротивление раэдиранию, кг 1053,25+0,14сопротивление про-давливанию,Па 10 1,018+0,005сопротивление иэ.лому ч, д п, 60,94+8,08Производительностьдефибрерного отдела, т/ч 8,60+1,35Общая потребляемаямощность, МВтОбщий удельный расход электроэнергии,МВТ ч/т1030448 Составитель Ю. Волковедактор Н. Рогулич Техред М,Тепер Корректор А. Тяск а лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4/31 Тираж 384 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж