CS256010B1

CS256010B1 - Involvement for determining regulatory or control interventions by a digital computer

Info

Publication number: CS256010B1
Application number: CS851834A
Authority: CS
Inventors: Jiri Tuma
Original assignee: Jiri Tuma
Priority date: 1985-03-18
Filing date: 1985-03-18
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS183485A1

Abstract

Řešení se týká zapojení pro určování regulačních nebo řídicích zásahů^číslicovým počítačem u procesů probíhajících měnící se intenzitou v čase. Obvod výpočtu regulační odchylky je připojen přes první spínač, ústřední člen regulátoru, druhý spínač a pamět na výkonný obvod regulátoru, přičemž na řídicí vstup prvního a druhého spínače je připojen obvod vyhodnocení zvoleného přírůstku integrální veličiny a řízení spínačů, na kterýje přes obvod integrace připojen obvod měření.The solution relates to a circuit for determining regulatory or control interventions by a digital computer in processes occurring with varying intensity over time. The regulation deviation calculation circuit is connected via the first switch, the central element of the regulator, the second switch and the memory to the executive circuit of the regulator, while the control input of the first and second switches is connected to a circuit for evaluating the selected increment of the integral quantity and controlling the switches, to which the measurement circuit is connected via the integration circuit.

Description

Vynález se týká zapojení pro určování regulačních, nebo řídících zásahů číslicovým počítačem u procesů probíhajících s měnící se intenzitou v čase·BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit for determining regulatory or control interventions by a digital computer in processes of varying intensity over time

Jsou známa zapojení, kde určení velikosti akční veličiny a okamžiku vykonání akčního zásahu číslicovým počítačem se opírá o čas·Connections are known, where the determination of the magnitude of the action variable and the moment when the action is taken by a digital computer is based on time ·

Pro výpočet velikosti akční veličiny se používá integrace a derivace vstupních signálů podle času. =-Tento způsob je převzat z klasických analogových regulátorů s korekčními časovými členy sestrojenými ze součástek typu elektrická kapacita, indukčnost atd·, jejichž vlastnosti jsou popsány diferenciálními rovnicemi s nezávisle proměnnou časem a proto jiné řešení nebylo možné. I.Inohé procesy probíhají s měnící se intenzitou v čase. Protože některé fyzikální nebo chemické procesy závisí více na jiné veličině nežli je čas, způsobuje měnící se intenzita v průběhu procesu časovou změnu vlastností regulované nebo řízené soustavy, které jsou podstatné pro kvalitu regulace nebo řízení· Lezi tyto vlastnosti jsou řazeny například časová dopravní zpoždění, časové konstanty, nebo vzájemné vazby současných a zpožděných akčních a regulovaných, nebo řízených veličin. Změny vlastností regulované nebo řízené soustavy způsobují, že nelze udržet optimální činnost soustavy podle vhodného typu kritéria.Integration and derivation of input signals by time is used to calculate the magnitude of the action variable. = -This method is taken from classical analogue controllers with correction timers constructed from electrical capacitance, inductance, etc., whose properties are described by differential equations with independent variable time and therefore no other solution was possible. I. Many processes run with varying intensity over time. Since some physical or chemical processes depend more on a quantity other than time, varying intensity during the process causes a time change in the properties of the regulated or controlled system that are essential for the quality of the control or control. constants, or mutual relationships of current and delayed action and controlled or controlled variables. Changes in the characteristics of the regulated or controlled system make it impossible to maintain optimal system operation according to the appropriate type of criterion.

V důsledku neoptimální regulace pak dochází k ekonomickým ztrátám·As a result of non-optimal regulation there are economic losses ·

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro určování regulačních nebo řídících zásahů číslicovým počítačem u procesů probíhajících s měnící se intenzitou v čase, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že obvod výpočtu regulační odchylky je připojen přes první spínač, ústřední člen regulátoru, druhý spínač a parně! na výkonný obvod regulátoru, přičemž na řídicí vstup prvního a druhého spínače je připojen obvod vyhodnocení zvoleného přírůstku integrální veličiny a řízení spinačů, na který je přes obvod integrace připojen obvod měření·The above drawbacks eliminate wiring for determining regulatory or control interventions by a digital computer in processes of varying intensity over time, according to the invention. Its essence is that the control deviation calculation circuit is connected via the first switch, the central controller, the second switch and steam! to the executive circuit of the regulator, where the control input of the first and second switches is connected to the circuit of evaluation of the selected increment of integral value and the switch control, to which the measurement circuit is connected via the integration circuit ·

Vyšší účinek působení regulačních nebo řídicích algoritmů je při použití způsobu určování akčních zásahů podle vynálezu za’ištěnThe higher effect of the action of the control or control algorithms is ensured by the action intervention method of the invention

- 2 2M 010 vyloučením vlivu měnící se intenzity průběhu procesu na průběh regulace nebo řízení. To umožňuje nezávisle na intenzitě průběhu procesu trvale udržovat optimální regulaci nebo řízení.- 2 2M 010 by eliminating the effect of varying process intensity on the control or control process. This makes it possible to maintain optimal control or control, regardless of process intensity.

Způsob zapojení podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu.The connection method according to the invention is shown schematically in the attached drawing.

Obvod J, výpočtu regulační odchylky je přes ústředrií člen 2 regulátoru a paměl 2 připojen na výkonný obvod £ regulátoru. Ústřední člen 2 regulátoru je zapojen mezi prvním a druhým spínačem 8, χ, kte ré jsou ovládány obvodem 2 vyhodnocení zvoleného přírůstku integrální veličiny a řízení spínačů. Tento obvod vyhodnocuje informace, kte ré jsou.z technologického procesu odebírány obvodem 2 měření a obvodem 2 integrace integrovány. Regulační oůčbjřlka je zpracována v ústředním členu 2 regulátoru a současně zapamatována v paměti 2» toto však platí pouze při sepnutých spínačích 8, 2· Intenzitu procesu charakterizuje nezáporná veličina, která je snímána v obvodu 2 měření. Tato veličina se integruje v čase v obvodu 6 integrace, jehož výstup představující integrační veličinu je vyhodnocen v obvodu 2 vyhodnocení zvoleného přírůstku integrální veličiny a řízení spínačů. Vyhodnocení se děje tak, že při dosažení zadaného zvětšení integrální veličiny jsou pro jeden výpočet akčního z‘ásahu v ústředním členu 2 regulátoru sepnuty oba spínače 8, 2· Takto je pro změnu intenzity průběhu procesu dosažena odpovídající změna časové frekvence výpočtů a vykonávání akčních zásahů do průběhu technologického procesu.The control deviation calculation circuit J is connected to the controller power circuit 6 via the central unit 2 of the controller and the memory 2. The central member 2 of the controller is connected between the first and second switches 8, χ, which are controlled by the circuit 2 for evaluating the selected integral value increment and controlling the switches. This circuit evaluates the information that is taken from the process by the measurement circuit 2 and integrated by the integration circuit 2. The regulating eyepiece is processed in the central member 2 of the controller and at the same time memorized in the memory 2, but this applies only when the switches 8, 2 are closed. · The intensity of the process is characterized by a non-negative quantity. This quantity is integrated over time in the integration circuit 6, whose output representing the integration quantity is evaluated in the circuit 2 for evaluating the selected integral value increment and controlling the switches. The evaluation is done so that when the specified integral value is reached, both switches 8, 2 are closed for one action intervention calculation in the central member 2 of the regulator. · In this way, the corresponding change in the frequency of calculations and action interventions during the technological process.

Integrální veličinou je například hmota m látky prpcházející sledovaným místem procesu. Intenzitou průběhu procesu Q je velikost hmoty, která projde tímto místem procesu za časovou jednotku. Velikost integrální veličiny m v časovém okamžiku t vzhledem k počátečnímu časovému okamžiku t_Q při intenzitě průběhu procesu Q je dána integrálemAn integral quantity is, for example, the mass m of a substance falling through the monitored place of the process. The process flow rate Q is the amount of mass that passes through this point of the process per unit of time. The magnitude of the integral magnitude m at time t relative to the initial time t _Q at process flow rate Q is given by the integral

M » f Q dt t.M »f Q dt t.

(1)(1)

V číslicovém regulačním, nebo řídícím zařízení se velikost m sleduje po přírůstcích přímo, nebo z dostatečně častého měření Q je m vypočteno náhradou integrálu součinem. Podle velikosti m se pak určují okamžiky vykonání akčních zásahů a v numerické podobě se vytvářejí integrály nebo derivace jako součty nebo diference, které slouží k výpočtu velikosti akčního zásahu. Za integrální veličinu lze podle konkrétních aplikací volit také objem látky nebo počet kusů.In a digital control or control device, the magnitude m is monitored in increments directly, or from a sufficiently frequent measurement Q m is calculated by substituting the integral for the integral. Depending on the magnitude of m, the moments of action are determined and integrals or derivatives are created in numerical form as sums or differences, which are used to calculate the magnitude of the action. Depending on the application, the volume quantity or the number of pieces can also be chosen as an integral variable.

- 3 250 010- 3 250 010

Příkladem procesu, u kterého rozhoduje o jeho průběhu jiná integrální veličina než je čas, je výroba aglomerátu ze směsi rud, paliva a přísad na spékacích pasech. Intenzita průběhu procesu daná hmotovým průtokem vsázky např. spékacím pasem se s časem mění. To způsobuje, že při řízení výskytu vratného aglomerátu změnami obsahu paliva ve vsázce dochází ke změně časového dopreanCho zpoždění akčního zásahu a nežádoucí změně velikosti akční veličiny, což nepříznivě ovlivňuje průběh regulace tím, že nemůže být dosaženo optimálního řízení. Náhradou času integrální veličinou, kterou je hmota vsázky prošlá určitým místem technologického zařízení, se zachová neměnné dopravní zpoždění a neměnné nastavení řídícího algoritmu což přispěje k trvalé optimalitě řízení. Popsaný způsob určování akčních zásahů byl použit v algoritmu řízení výskytu vratného aglomerátu pro experimentální spékací pás.An example of a process in which an integral variable other than time is decisive in its course is the production of an agglomerate from a mixture of ores, fuel and sintering additives. The process flow rate given by the mass flow rate of the charge, eg, a sintering belt, changes with time. This causes a change in the time delay of the action intervention and an undesirable change in the magnitude of the actuator, which is adversely affected by controlling the occurrence of the return agglomerate by varying the fuel content in the feed, which adversely affects the control process by not achieving optimal control. By replacing time with an integral quantity, which is the mass of the charge passed through a certain place of the technological equipment, the unchanged traffic delay and the unchanged control algorithm setting are preserved, which will contribute to the permanent control optimization. The described method of determining the action interventions was used in the algorithm for controlling the occurrence of the return agglomerate for the experimental sintering belt.

Zapojení pro určování regulačních nebo řídicích zásahů je využitelné pro regulaci nebo řízení číslicovým počítačem u všech procesů s měnící se intenzitou v čase. Je to například vysokopecní pochod, kde je čas zaměnitelný za průběžně narůstající objem nebo hmotu některé látky z protiproudu a plynné fáze.The wiring for determining control or control interventions is useful for control or control by a digital computer in all processes with varying intensity over time. It is, for example, a blast furnace process where time is interchangeable with the continuously increasing volume or mass of a countercurrent and gas phase substance.

Claims

A circuit for determining control or control interventions by a digital computer for processes occurring with varying intensity over time is characterized in that the control deviation calculation circuit (1) is connected via a first switch (3), a central controller (2) of the controller, a second switch ( 9) and a memory (3) of the regulator power circuit (4), the control input of the first and second switches (8, 9) being connected to a circuit (7) for evaluating the selected integral value increment and controlling the switches over (6) integration connected circuit (5) measurement.