DD258673B5 - Verfahren zur digitalen Steuerung der Fluessigkeitszufuhr - Google Patents

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Karl-Heinz Prof Schmelovsky
Wolfgang Dipl-Paed Dr Taenzler
Wilfried Dipl-Ing Bartusch
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Wolfgang Tartsch Unternehmensb
Ingbuero Bauwesen
Bauakademie Itm
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Description

W2 (t) = Wz - Aw/a (1 - e"Qt) + W0
bestimmt wird, wobei sind
Wz = Awt = die mit konstanter Geschwindigkeit zufließende Flüssigkeitsmenge; W0 = Anfangsfeuchte;
α = Zeitkonstante der Mischanlage;
t = die Zeit, die seit dem Ende derTrockenmischphase vergangen ist.
Hierzu 1 Seite Zeichnung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur digitalen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr bei der Aufbereitung von mittelviskosen Gemengen durch einen Mischprozeß mit dem Ziel der Einstellung einer Soll-Konsistenz bzw. Viskosität, insbesondere von Frischbeton in stationären Betonmischanlagen unter Nutzung der Messung der Flüssigkeitszufuhr und der Wirkleistung des Antriebsmotors der Mischanlage für den Mischprozeß.
Um bei der üblichen chargenweisen Herstellung von Frischbeton reproduzierbare Güteeigenschaften des Betons zu erreichen, ist es notwendig, die laut Betonrezeptur geforderten Mengenrelationen und Eigenschaften von Zement, Wasser, Zuschlagstoffen und weitere Zusatzmittel genau einzuhalten. Die genaue Analyse aller Komponenten wäre deshalb vor jeder Mischung erforderlich, ist aber in der Praxis aus zeitlichen und ökonomischen Gründen nicht durchführbar.
Besonderen Einfluß auf die Betongüte haben das Wasser-Zement-Verhältnis und die Konsistenz des Frischbetons. Beide werden entscheidend durch die Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe beeinflußt, die aber in der Praxis durch Lagerungsmöglichkeiten, Lagerstättengegebenheiten, Witterungseinflüsse usw. stark veränderlich sind. Damit die Güte des ausgehärteten Betons immer gesichert ist, wird bisher durch erhöhte Zementzugabe das infolge nicht bekannter Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe entstehende Risiko bei der Frischbetonproduktion verringert. Ein naheliegendes Vorgehen zur Ermittlung der Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe besteht in der Anwendung von Feuchtemeßsonden, z. B. Mikrowellen- oder Neutronensonden. Mit diesen Sonden wird die Feuchte der feinkörnigen Zuschlagstoffe vor jeder Mischung direkt gemessen und diese Werte werden zur Berechnung einer korrigierten Wassermenge benutzt. Nachteile dieser Sonden sind der hohe Kostenaufwand und die Störanfälligkeit infolge des
komplizierten Aufbaus. Die Inhomogenität des Meßgutes, das zusätzliche Fremdkörper enthalten kann, ist die Ursache dafür, daß die alleinige Anwendung von Feuchtemeßsonden bisher nicht zu praktisch wirksamen Anlagen führte. Es wurden deshalb Verfahren entwickelt, in denen die Messung der Eigenfeuchte und die Messung der Konsistenz kombiniert wird. So ist es bekannt, mit der gemessenen Anfangsfeuchte die notwendige Wassermenge zu berechnen, einen Hauptteil der Wassermenge zuzuführen und zu einem Zeitpunkt während der Mischphase, an dem ein vorgegebener Konsistenzwert auftritt, den Rest als Nachdosierung zuzugeben (DD-WP 141129).
Die Konsistenzmessung erfolgt üblicherweise indirekt über die Messung des elektrischen Widerstandes des Mischgutes (DE-OS 1 784920) oder über die Wirkleistungsbestimmung des Antriebsmotors der Mischtrommel. Die Wirkleistung des Motors ist dem Reibungswiderstand des Mischgutes, dieser Wert entspricht der Konsistenz, proportional (DE-OS 1 683778). Die Messung der Wirkleistung in Abhängigkeit von der Zeit während der Mischphase ergibt eine charakteristische Kurve, die entsprechend des aktuellen Konsistenzgrades des Mischgutes drei wesentliche Abschnitte besitzt
1. konstanter Verlauf während der Trockenmischphase
2. Anstieg, Maximum und Abfall während der Zeit der Wasserzufuhr und -untermischung
3. konstanter Endwert, wenn das gesamte zugeführte Wasser untergemischt ist.
In der DE-OS 2 855324 wird ein Verfahren beschrieben, das diesen Kurvenverlauf ausnutzt. Für jede Rezeptur werden für eine Idealmischung in zeitäquidistanten Abständen Konsistenz-Soll-Werte ermittelt, diese in Wirkleistungswerte umgerechnet und in einer Tabelle als Soll-Werte gespeichert. Durch Vergleich mit entsprechenden Meßwerten wird die erforderliche Restwassermenge bestimmt.
Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß eine Vielzahl von Meßwerten für jede Rezeptur ermittelt und gespeichert werden muß. Hinzu kommt, daß erstens der quantitative Kurvenverlauf und die zeitliche Lage des Kurvenmaximums von Anfangsfeuchte, Sieblinie und Korngeometrie der Zuschlagstoffe abhängen und zweitens durch harmonische und stochastische Störungen der Mischanlage die Meßwerte verfälscht werden. Dies erschwert die Berechnung der erforderlichen Restwassermenge. Eine exakte Bestimmung der Restwassermenge ist unbedingt notwendig, da durch eine zu hohe Wasserzugabe unbrauchbarer Beton entsteht.
In der DE-AS 2432609 wird vorgeschlagen, einen um den größten Meßfehler verringerten Anteil der Zusatzwassermenge, der als Hauptteil bezeichnet wird, der Mischung unter Einschaltung eines Rechenwerkes und eines Mengenmessers in großer Menge pro Zeiteinheit zuzuführen und anschließend unter Einschaltung eines zweiten Rechenwerkes das restliche Zusatzwasser bei gleichzeitiger Beobachtung der Leistungsaufnahme des Mischermotors der Mischung zuzugeben. Eine derartige Verfahrensweise führt zu unökonomischen Mischzeiten, wobei die Gefahr der Entmischung auftritt und schließt mögliche Fehldosierungen der Wasserzugabe bei zu hoher Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe nicht aus.
Zur Bestimmung der Anfangsfeuchte der Mischung, die sich aus der Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe ergibt, ist es aus der Schilderung des Standes der Technik in der DE-OS 2339864 bekannt, den Drehmomentbedarf des Mischers während der Trockenmischphase zu beobachten und hieraus die zur Erreichung der endgültigen Konsistenz notwendige zuzugebende Wassermenge zu ermitteln. Nachteile dieser Lösung sind die auftretenden langen Mischzeiten sowie die bei hoher Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe gegebene Gefahr der Wasserüberdosierung.
Weitere Verfahren versuchen, eine definierte Anfangsfeuchte z.B. durch Sättigung der Zuschlagstoffe mit Wasser und danach kontrollierte teilweise Entfernung des Wassers (DE-OS 2756039) oder durch Zuführung des Wassers in Dampfform (DE-OS 1 950910) zu erzielen. Diese Verfahren erfordern einen zusätzlichen apparativen Aufwand und erhöhten Zeitbedarf pro Mischung.
Aus Nikolai N. Danilov, Technologie der industriellen Vorfertigung von Beton- und Stahlbetonelementen; Verlag für Bauwesen Berlin, 1976, Seite 40 bis 43 ist ein Verfahren zur Dosierung der Materialkomponenten, insbesondere flüssiger Komponenten bei der Frischbetonherstellung bekannt. Die Anmachwassermenge wird dort durch eine Dosiervorrichtung bereitgestellt, welche von einem Steuerpult aus entsprechend einer vorgegebenen Dosis voreinstellbar ist. Diese dort beschriebene Dosiervorrichtung arbeitet nach dem volumetrischen Prinzip für Flüssigkeiten, wodurch ein hoher Genauigkeitsgrad der Dosierung bei gleichzeitiger Vereinfachung der mechanischen Konstruktion erreicht wird. Als wesentlich wird dort herausgestellt, daß die Menge des der Mischung zuzugebenen Wassers unter Berücksichtigung der Zuschlagstoffeuchtigkeit, die sich unter Produktionsbedingungen oft ändert, festgelegt werden muß. Die Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe ist gemäß Danilov entweder durch direkte Feuchtebestimmung im Zuschlagstoffarbeitssilo oder durch eine indirekte Feuchtebestimmung über die Frischbetonfeuchte in der Mischmaschine möglich. Bei der indirekten Feuchtebestimmung wird der vorgegebene Verarbeitungskennwert des Frischbetons kontrolliert und durch Regelung der Wasserzuführung auf dem geforderten Niveau gehalten. Die Messung beruht auf dem Prinzip, daß bei gleichmäßiger Zusammensetzung der festen Komponenten der Mischung die Leistung, die der Motor des Betonmischers beim Mischen benötigt, unmittelbar von der Konsistenz der Mischung abhängt. Es ist also bei vorgegebenen Materialien die Leistungsaufnahme des Motors von der Gesamtwassermenge der Mischung abhängig. Durch vorermittelte Kurven des Verlaufes der Konsistenzkennwerte soll eine notwendige Unterbrechung der Wasserzufuhr zum Betonmischer genau zu dem Moment vornehmbar sein, zu dem der Mischermotor die für die vorgegebene Kennwerte zulässige Leistung aufnimmt. Bei der dortigen Lösung besteht jedoch das Problem, daß diezugeführte Wassermenge eine bestimmte Zeit zum Untermischen benötigt, wodurch unter Umständen bei laufender Konsistenzmessung das Abschalten der Wasserzuführung zu spät erfolgt. Da ein Nachdosieren mit festen Komponenten in industriellen Mischanlagen nicht möglich ist, ist die betreffende Mischung verdorben bzw. weist nicht die erforderliche Endkonsistenz auf. Verlängert man andererseits die Mischzeiten bei gleichzeitiger Verringerung der zugeführten Wassermenge tritt zum einen ein Ausmischeffekt auf und zum anderen ergibt sich eine zu lange Verweildauer der Mischung in der Mischanlage, so daß die Produktivität derartig ausgerüsteter Anlagen eingeschränkt ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur digitalen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr bei der Aufbereitung von mittelviskosen Gemengen durch einen Mischprozeß mit dem Ziel der Einstellung einer Soll-Konsistenz bzw. Viskosität, insbesondere von Frischbeton in stationären Betonmischanlagen anzugeben, wobei unter Nutzung der Messung der Flüssigkeitszufuhr und der Wirkleistung des Antriebsmotors der Mischanlage ein zu erwartender Konsistenzendwert der Mischung adaptiv zeitlich vorausschauend bestimmt werden kann, so daß die zur Erzielung der Soll-Konsistenz oder Viskosität erforderliche Flüssigkeitsmenge vorausbestimmt werden kann, ohne daß zu lange Aufbereitungs- bzw. Mischzeiten auftreten und wobei eine Überdosierung von festen Zuschlagstoffen vermieden werden kann.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, wobei vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung in den Unteransprüchen gezeigt sind.
Es wurde gefunden, daß die Konsistenz des Mischgutes nur durch die aktuell untergemischte Wassermenge bestimmt wird. Da die prinzipiell direkt nicht meßbare Zustandsgröße-untergemischte Wassermenge-sich durch die meßbare Zustandsgröße zugeführte Wassermenge - beschreiben läßt und hierbei erfindungsgemäß eine Indikatorfunktion ausgenutzt wird, ist die Durchführung des im folgenden beschriebenen Konsistenzsteuerverfahrens möglich.
Weiterhin wurde ein Zusammenhang zwischen dem Verlauf der Wirkleistung in Abhängigkeit von der untergemischten Wassermenge gefunden und zur Realisierung des Steuerverfahrens benutzt.
Vor Beginn der eigentlichen Mischung werden, ausgehend von den in bekannter Weise bei der Durchführung einer sogenannten Lehrmischung gewonnenen repräsentativen Leistungswerten des Mischermotors, welche ein Maß für die Konsistenz des Mischgutes darstellen, für eine entsprechende Rezeptur oder einen bestimmten Füllungsgrad zum Zeitpunkt der Beendigung der Trockenmischphase, der im folgenden mit t2 bezeichnet wird und zum Zeitpunkt des Erreichens der Soll-Konsistenz, der im folgenden mit t6 bezeichnet wird, Leistungswerte ermittelt und für die weitere Verarbeitung abgespeichert. Diese Werte müssen nur einmalig bestimmt werden und sind als Anlagenparameter fixierbar. Der zum Zeitpunkt t2 ermittelte Leistungswert wird in der folgenden Beschreibung des Verfahrens als Trockenmischleistungsendwert und der zum Zeitpunkt t6 ermittelte Leistungswert als Leistungsendwert bezeichnet. Zum Beginn des Mischvorganges befinden sich dementsprechend ein Leistungsendwert und Trockenmischendwert im Speicher der Mischanlage. Vom Beginn des Trockenmischvorganges bis zur Beendigung des Mischens werden, beispielsweise ebenfalls durch die Bestimmung der Wirkleistung des Antriebsmotors der Mischanlage, in äquidistanten Zeitabständen Leistungswerte erfaßt. Die eigentliche Trockenmischung erfolgt in bekannter Weise. Während der Trockenmischphase werden erfindungsgemäß die in äquidistanten Zeitabständen gewonnenen Leistungs(-meß)-werte unter Verwendung eines diskreten Kaimanfilters I.Ordnung derart verarbeitet, daß ein gefilterter Trockenmischleistungswert, d.h. ein dem tatsächlichen Leistungswert am Ende der Trockenmischphase nahe kommender Wert, frühzeitig ableitbar ist.
Aus der Bestimmung des gefilterten Trockenmischleistungswertes und dem Vergleich mit dem abgespeicherten Trockenmischleistungsendwert lassen sich Fehldosierungen, d.h. Beschickungsfehler und grobe Abweichungen von der zulässigen Soll-Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe sofort erkennen. Zum Beginn der Wasserzuführung zum Zeitpunkt t2 wird der gefilterte Trockenmischleistungswert als Anfangswert einer ersten Komponente eines drei Komponenten enthaltenden Zustandsvektors eingesetzt, wobei die weiteren Komponenten innerhalb des betrachteten Systems frei wählbar sind. Entsprechend der eingangs genannten Erkenntnis erfolgt mittels der erfaßten Leistungs(-meß)-werte eine Übertragung der meßbaren Zustandsgröße - zugeführte Wassermenge - auf die nicht meßbare Zustandsgröße - untergemischte Wassermenge —, die letztendlich die Konsistenz des Mischgutes bestimmt, innerhalb des Zeitabschnittes vom Beginn der Wasserzuführung bis zum Ende der Wasserzuführung. Diese jetzt zur Verfügung stehenden Werte repräsentieren die Abhängigkeit zwischen Leistung des Motors der Mischanlage und der tatsächlichen untergemischten Wassermenge. Aufgrund der weiteren eingangs genannten erfindungsgemäßen Erkenntnis, d.h. dem darstellbaren Zusammenhang zwischen dem Verlauf der Leistung und der untergemischten Wassermenge, ist das Steuersystem vollständig beschreibbar. Mittels eines diskreten Kaimanfilters 3.Ordnung werden Steuerkomponenten als Schätzwerte bereitgestellt, d.h. es wird festgestellt, welche Werte zum Zeitpunkt der nächsten Leistungsmessungen zu erwarten sind. Diese Steuerkomponenten korrelieren mit dem zu erwartenden Leistungsendwert. Aus dem Vergleich des zu erwartenden Leistungsendwertes mit dem abgespeicherten Leistungsendwert läßt sich die Steuergröße zur Beendigung oder Fortführung der Wasserzufuhr mit hoher Genauigkeit ableiten. Wird im nächstfolgenden Mischprozeß eine gleiche Rezeptur verarbeitet, so ist es zweckmäßig, die ermittelten Steuerkomponenten, d.h. den Schätzendwert, zum Zeitpunkt der gesamten Untermischung des Wassers festzuhalten, diesen Wert auf den Anfangswert zu übertragen und als Ausgangskomponente, d. h. als Schätzanfangswert im Steuerprozeß einzusetzen. Eine derartige Verfahrensweise sichert eine geringe Einschwingzeit des Gesamtsteuerprozesses und beeinflußt den Mischprozeß in zeitlicher und qualitativer Hinsicht positiv.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles unter zur Hilfenahme einer Figur näher erläutert werden. Die Figur 1 a bis e zeigt den zeitlichen Verlauf der Wirkleistung des Motors einer Mischanlage mit überlagerten Störsignalen während der Mischung einer üblichen Rezeptur. Die mittlere Wirkleistung des Antriebsmotors wird vorteilhafterweise durch Messung von Strom und Spannung in zeitäquidistanten Abständen und Berechnung der Produktsummen bestimmt. Auf der Abszisse der Fig. 1 sind die Zeitmarken t, bis t6 angegeben, die den wesentlichen Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen. Vor Beginn der Mischung ist es erforderlich, einmalig für jede Betonrezeptur eine Eichmischung mit zweckmäßigerweise bekannten Mengenrelationen und Eigenschaften aller eingesetzten Komponenten herzustellen und den Leistungswert N2 an der Zeitmarke t2 und den Leistungswert N6 als Anlagen- und Rezepturparameter an der Zeitmarke te zu fixieren.
In bekannter Weise wird die Mischtrommel in der Zeitphase von t0 bis t, mit den Trockenkomponenten des Betons und einer geringen Wassermenge, die mit der unbekannten Eigenfeuchte der Zuschlagstoffe die Anfangsfeuchte W0 bestimmt, beschickt. In der Trockenmischphase ti bis t2 werden die Trockenkomponenten durchmischt. Die mit der Konsistenz korrelierende Wirkleistung N ist hierfür konstant. Die zahlenmäßige Größe dieser Konstanten variiert in Abhängigkeit von der Anfangsfeuchte W0 und von den Wägeungenauigkeiten sowie der Anlagenkonfiguration. Diese Konstante, die infolge der überlagerten Störungen direkt schwierig meßbar ist, wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anwendung eines diskreten Kaimanfilters 1. Ordnung als von Störgrößen befreiter Wert bereitgestellt. Mit Hilfe des einfachen Modells Nk^, = Nk und den aufgenommenen Meßwerten, die mit Störungen der Varianz R überlagert sind, werden der Schätzwert Nk + , der Wirkleistung und die FehlerkovarianzmatrixPk^ , ermittelt. Die Werte Nksind in Fig. 1 b dargestellt. Bereits vom Zeitpunkt ti., an wird der Schätzwert Nk_ τ des Filters mit den ermittelten Anlagen-und Rezepturparametern N2 verglichen. Bei grober Abweichung kann entweder ein Beschickungsfehler aufgetreten sein oder eine ungewöhnlich große Eigenfeuchte der Ausgangsstoffe vorliegen. In beiden Fällen erfolgen entsprechende Reaktionen. Der zum Zeitpunkt t2 ermittelte Leistungswert N0 korreliert mit der Anfangsfeuchte W0 und wird als Anfangswert für die Ermittlung der weiteren Leistungswerte N während der folgenden Phasen benutzt. Mit Beginn der Zulauf- und Untermischphase von t2 bis t4 fließt die laut Rezeptur benötigte Wassermenge mit konstanter Fließgeschwindigkeit Aw in die Mischtrommel (Fig. 1 c). Entsprechend der Erkenntnis, daß nur die aktuelle untergemischte Wassermenge W2 die Konsistenz bestimmt, wird die untergemischte Wassermenge mit der Beziehung
W2 (t) = Awt - Aw/a (1 - e"aI) + W0,
wobei Awt = Wz = zugeführte Flüssigkeitsmenge ist, indirekt bestimmt und wobei α die Zeitkonstante der Mischanlage im betrachteten Mischprozeß darstellt. Nach dem gefundenen Zusammenhang wird die Abhängigkeit der Wirkleistung N von der untergemischten Wassermenge W2 durch ein Polynom 2. Grades wie folgt beschrieben
Da die Konstante A des Polynoms ebenfalls unbekannt ist, wird der gefundene Zusammenhang unter Verwendung eines erweiterten Zustandsvektors mit 3 Komponenten in diskreter Form dargestellt, wobei beachtet werden muß, daß die Leistungswerte N jetzt von W2 abhängen N = N (W2):
Dl 1D2 01 D ,00 1 .
Nkmit N = (N,N,A)
D=W2,k.,-W2,
D ist hierbei die nichtäquidistante Schrittweite zwischen zwei Leistungswerten, da infolge der Transformation der Leistungswert (N [t] -> [N] W2) Nichtäquidistanz in W2 auftritt.
Mit der Meßgleichung yk = (100) Nk + Vk kann die Kaiman-Beziehung für einen Filter 3. Ordnung aufgestellt werden. Dies führt zur optimalen Prognose eines Zustandsvektors Nk. In einem weiteren Verfahrensschritt wird mit dem prognostizierten Zustandsvektor Nk und der durch die Rezeptur vorgegebenen Gesamtwassermenge WG der Leistungsendwert nach der Beziehung
Nend = Nk + Nk <WG - W111) + V2 Äk (WG - W2,k)2
mitW2k = untergemischte Flüssigkeits- bzw. Wassermenge;
Ak = durch die Konstruktion der Mischanlage bedingte Konstante; bestimmt.
Den Verlauf des prognostizierten Endwertes Nend während der Naßmischphase zeigt Fig. 1 d.
Es wurde gefunden, daß spätestens zum Zeitpunkt t3, der noch innerhalb der Wasserzulaufphase liegt, der prognostizierte Endwert mit dem zeitlich später auftretenden tatsächlichen Endwert ausreichend genau übereinstimmt. Deshalb wird zu diesem Zeitpunkt ein Vergleich zwischen dem Soll-Endwert N6 und dem prognostizierten Endwert Nend durchgeführt. Die Differenz zwischen beiden dient als Kriterium zur Steuerung des Wasserzulaufventils. Ist die Differenz zwischen Soll-Endwert und prognostiziertem Endwert zum Zeitpunkt des Vergleiches größer als Null, wird das Wasserzulaufventil vor dem Erreichen der Rezepturwassermenge geschlossen, im umgekehrten Fall ist das Ventil später zu schließen.
Aus dem Absolutwert der Differenz wird die Zeitdauer der veränderten Ventilsteuerzeiten bestimmt. Nach dem Schließen des Wasserzulaufventils wird im Zeitraum U bisЦ das restliche Wasser untergemischt, wobei nach dem gefundenen Zusammenhang jetzt folgende Beziehung gilt:
W2 (t) = WG (1 - e"0') + W0.
Zur Kontrolle des Mischvorganges wird mit dem beschriebenen Verfahrensschritt weiterhin der Zustandsvektor Nk ermittelt. Zum Zeitpunkt ts ist das gesamte Wasser untergemischt und es kann nochmals ein Vergleich von Nend mit N6 zur Qualitätskontrolle durchgeführt werden.
Werden mehrere Chargen gleicher Rezeptur hintereinander gemischt, kann der Zustandsvektor N16 zur Bestimmung der Komponenten des Zustandsvektors N0 verwendet werden. Erfindungsgemäß wird die Komponente N0 während der Trockenmischphase ermittelt. Die Komponente A ist eine Konstante und kann direkt übernommen werden. Die Komponente N0 wird aufgrund des gefundenen Zusammenhanges mit der Beziehung
N0 = N15 + Ä (W0 - WG)
bestimmt.
Gleichzeitig werden die Endwerte der Komponenten der Fehlerkovarianzmatrix des Kaimanfilters in geeigneter Form umgewandelt und als Anfangswerte zum Zeitpunkt t2 verwendet. Fig. 1 e zeigt den Verlauf der prognostizierten Endwerte Nend während einer weiteren Mischung, wenn obiger Lernprozeß im Zeitraum zwischen t5 und t6 stattfand.

Claims (3)

  1. Patentansprüche:
    1. Verfahren zur digitalen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr bei der Aufbereitung von mittelviskosen Gemengen durch einen Mischprozeß mit dem Ziel der Einstellung einer Soll-Konsistenz bzw. Viskosität, insbesondere von Frischbeton in stationären Betonmischanlagen unter Nutzung der Messung der Flüssigkeitszufuhr und der Wirkleistung des Antriebsmotors der Mischanlage für den Mischprozeß, wobei einmalig zu Beginn des Mischprozesses für einen entsprechenden Füllungsgrad der Mischanlage bzw. für eine vorgegebene Rezeptur mittels einer Lehrmischung ein Leistungswert bei Erreichen der Soll-Konsistenz bzw. Viskosität, bezeichnet als Leistungsendwert bestimmt und als Anlagenparameter fixiert wird, wobei während der in bekannter Weise ablaufenden Trockenmischphase der aktuellen Charge im Zeitraum von t-, bis t2 Wirkleistungsmeßwerte ermittelt und geglättet werden, so daß ein von Störungen befreiter, auf die aktuelle Mischung bezogenerTrockenmischleistungswert am Ende der Trockenmischphase der aktuellen Charge bereitsteht, mit dem Beginn der Wasserzuführung, vom Zeitpunkt t2 an die aktuell zugeführte Wassermenge Wz = Awt gemessen wird, aus der gemessenen Leistungsänderung unter Berücksichtigung der Anfangsfeuchte N0 der aktuellen Charge sowie der aktuell zugeführten Wassermenge W2. laufend auf die aktuell untergemischte Wassermenge W2 (t) geschlossen wird, aus der Differenz zwischen der gemäß Rezeptur zur Erlangung der Soll-Konsistenz zuzuführenden Flüssigkeitsmenge WG zu der ermittelten, aktuell untergemischten Wassermenge W2 (t) der zu erwartende Leistungsendwert Nend vorhergesagt wird und aus dem in bekannter Weise durchgeführten Vergleich dieses zu erwartenden Leistungsendwertes Nend mit dem der Soll-Konsistenz entsprechenden Wirkleistungsendwert der Lehrmischung ein Steuersignal für die Beendigung oder Fortführung der Flüssigkeitszufuhr abgeleitet wird.
  2. 2. Verfahren zur digitalen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle des Überschreitens eines Mischungstoleranzwertes der aus dem Vergleich des Trockenmischleistungswertes mit einem als Anlagenparameter fixierten Trockenmischleistungswert sich ergebenden Differenz ansich bekannten Maßnahmen zum Ausgleich von Fehldosierungen und Beschickungsfehlern sowie von Abweichungen der zulässigen Soll-Eigenfeuchte des Gemenges im Sinne eines Havarieregimes bei Beginn des Mischprozesses eingeleitet werden.
  3. 3. Verfahren zur digitalen Steuerung der Flüssigkeitszufuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächlich untergemischte Flüssigkeitsmenge
DD28170085A 1985-10-14 1985-10-14 Verfahren zur digitalen Steuerung der Fluessigkeitszufuhr DD258673B5 (de)

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