Система автоматического регулирования толщины покрытия жести

Система автоматического регулирования толщины покрытия жести

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройства.м контроля и регулирования процессов электролитического нанесения покрытии, в частности на агрегата.х электролитического лужения жести. Цель изобретения - повышение качества регулирования. Система содержит задатчик толщины покрытия, задатчик ширины полосы, датчик скорости полосы, регулятор толщины покрытия, регулятор тока лужения, силовой преобразовате.ль, объект регулирования, датчик толщины покрытия, сумматоры, компаратор, блок задания константы , модели объекта, модели датчиков толщины покрытия, блоки запаздь ван1 Я, блоки умножения, блоки коэффициентов, блоки интегрирования, ключи, индикатор и блок управления ключами. Повышение качества регулирования достигается введением второй модели объекта, второй модели датчика толщины покрытия. 10 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А2

ГосудАРственный номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) !341618 (21) 4221752/23-02 (22) 06.04.87 (46) 15.11.88. Бюл. № 42 (71) Особое проектно-конструкторское бюро

Научно-производственного объединения

«Черметавтоматика» (72) В. Л. Савченко, А. П. Петров, Ш. М. Арынгазина, П. А. Матюхин и Ю. М. Критский (53) 621.357.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1341618, Kë. G 05 B 17/00, 1985. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИЯ

ЖЕСТИ (57) Изобретение относится к устройствам контроля и регулирования процессов элек(5у 4 С 25 D 21 12 (1 05 В Ii 00 тролитического нанесения покрытий, в частности на агрегатах злектролитическогG .лужения жести. Цель изобретения — повышение качества регулирования. Система содержит задатчик толщины покрытия, задатчик ширины полосы, датчик скорости полосы, регулятор толщины покрытия, регулятор тока лужения, силовой преобразователь, объект регулирования, датчик толщины покрь|тия, сумматоры, компаратор, бпок задания константы, модели объекта, модели датчиков толщины покрытия, блоки запаздывания, блоки умножения, блоки коэффициентов, блоки интегрирования, ключи, индикатор и блок управления ключами. Повышение качества регулирования достигается введением второй модели объекта, второй модели датчика толщины покрытия, 10 ил, !

43741

Изобретение относится к устройствам контроля и регулирования процессов электролитического нанесения покрытий, в частности на агрегатах электролитического лужения жести, и является усовершенствованием устройства, описанного в «вт. св. № 1341618.

Цель изобретения повышение качества регулирования.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы автоматического регулирования толщины покрытия жести; на фиг. 2 — блоксхема алгоритма автоматического регулирования толщины покрытия жести; на фиг. 3 -— блок-схема алгоритма настройки модели об ьекта; на фиг. 4 — блок-схема алгоритма модели, реализующей транспортное запаздывание объекта; на фиг. 5 -- переходный процесс в системе с контуром медленной (обычной) самонастройки модели; на фиг. б процесс настройки коэффициента усиления

К в контуре медленной самонастройки; на фиг. 7 -- переходный процесс а системе с контуром быстрой самонастройки модели. па фиг. 8 -- процесс настройки коэффициента усиления К ° в контуре быстрой самонастройки; на фиг. 9 — переходный процесс в сисгеме, блок-схема которой представлена ?iH фиг. 1; на фиг. 10 -- блок-схема блока уп- 25 равления ключами.

Система автоматическо: о регулирования толщинь. покрытия жести содержит задатчик ! толщины покрытия, задатчик 2 ширины полосы, датчик 3 скорости полосы, регулятор

4 толщины покрытия, регулятор 5 тока луже- 30 ния, силовой преобразователь б, об.ьект 7 регулирования, датчик 8 толщины покрытия, сумматоры 9 — 14, компаратор 15, блок

16 задания константы, модели 17 и 18 об.ьекта, модели 19 и 20 датчиков толщины покрытия, блоки 21 и 22 запаздывания, блоки

23--26 умножения, блоки 27 и 28 коэффициентов, блоки 29 и 30 интегрирования, ключи 31 — 42, индикатор 43 и блок 44 управления ключами, причем выход задатчика 1 толщины покрытия соединен с первым вхо- 4р дом сумматора 9, второй вход которого соединен с выходом ключа 31, выход сумматора

9 соединен с первым входом сумматора !0, второй вход которого соединен с выходом ключа 32, первый и второй выходы сумматора

10 соединены соответственно с третьим и четвертым входами регулятора 4 толщины покрытия, пятый вход которого соединен с первым выходом компаратора 15, второй и третий выходы компаратора 15 соединены с управляющими входами ключей 31 и 32, первый вход компаратора 15 соединен с выхо. дом блока lá задания константы, третий выход силового преобразователя б соединен с входами моделей 17 и 18 об.ьекта, выходы которых соединены с первыми входами моделей датчиков 19 и 20 толщины покрытия, а вторые входы последних — — с выходами блоков 24 и 26 умножения, первые входы которых соединены с четверты "v1 выходом сило7

2 вого преобразователя 6, первые выходы моделей 19 и 20 датчиков толщины покрытия соединены с первыми входами блоков 21 и 22 запаздывания, вторые выходы моделей датчиков 19 и 20 толщины покрытия соединены соответственно с вторыми входами сумматоров 11 и 13, а первые входы последних соединены с первыми выходами блоков 21 и

22 запаздывания, причем второй выход блока

21 запаздывания соединен с первыми (информационными) входами ключей ЗЗ и 34, а второй выход блока 22 запаздывания соединен с первыми (информационными) входами ключей 39 и 40, выход сумматора 11 соединен с первым (информационным) входом ключа 35, а выход сумматора 13 соединен с первым (информационным) входом ключа 36, выходы ключей 33 и 40 соединены с первыми входами сумматора 12 и блока 23 умножения, а выходы ключей 34 и 39 соединены с первыми входами сумматора 14 и блока 25 умножения, вторые входы сумматоров 12 и 14 соединены с третьим выходом датчика 8 толщины покрытия, первый выход которого соединен с вторым входом компаратора 15, второй выход датчика 8 толщины покрытия соединен с информационным входом ключа 3, а четвертый выход того же датчика 8 соединен с индикатором 43, первые выходы сумматора 12 и 14 соединены с вторыми входами соответственно блоков

23 и 25 умножения, вторые входы сумматора

12 и 14 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 14 управления ключами, а третий вход последнего соединен с третьим выходом сумматора 10, выходы блоков 23 и 25 умножения соединены соответственно с входами блоков 27 и 28 коэффициентов, выход блока 27 коэффициентов соединен с информационными входами ключей 37 и 38, выход блока 28 коэффициентов соединен с первыми (информационными) входами ключей 41 и 42, выходы ключей 35 и 36 соединены с информационным входом ключа 32, выход ключа 37 соединен с первым входом блока 29 интегрирования, выход ключа 38 соединен с первым входом блока 30 интегрирования, выход клю«а 41 соединен с вторым входом блока 30 интегрирования, выход ключа 42 соединен с вторым входом блока 29 интегрирования, выход блока 29 интегрирования соединен с вторым входом блока 24 умножения, выход блока 30 интегрирования соединен с вторым входом блока 26 умножения, а второй вы:ход датчика 3 скорости соединен с вторыми входами блоков 21 и 22 запаздывания, первый выход блока 44 управления клю ами соединен с вторыми (управляющими) входами 33, 35, 37, 39 и 41 ключей, а второй выход блока 44 управления ключами соединен с вторыми (управляющими) входами ключей 34, 36, 38, 40 и 42.

Пример реализации блока 44 управления ключами приведен на фиг. 10. Блок 44 управ!

4374

3 ления содержит блок 45 задания констà-fты а, блок 46 задания константы в, компараторы 4? — 49, схемы 50 — 54 ИЛИ, схемы

55 — 57 И, причем первый выход блока 46 задания константы. соединен с вторым входом компаратора 47, первым входом которого является первый вход блока 44 управления ключами, первый выход комнаратора соединен с входом схемы 50 ИЛИ, выход которой соединен с первым входом схемы 51 ИЛИ, BTOPblM ВХОДОМ КОТОРОИ ЯВЛЯРТСЯ ВЫХОД СХЕмы 55 И, а четвертый выход компаратора

47 соединен с первым входом схемы 56 Vi, вторым входом которой является выход схемы 52 ИЛИ, вход последней соединен с первым выходом компаратора 48, первым входом которого является второй выход блока 45 задания константы а, вторым входом схемы

55 И является ВтОрсй Вы .Од компа а". Оп а

48, ВтОВым входом котэоОГО яв:;Яется нхо... блока 44 управле(-;и . х, : Очами. третий Б лх(;.(КОмпара! Ора 48 cOL . f f0 if c вхо I,Oivi 53 И,!! I . выход которой сое .: -i(:. . с втооы i входом схемы 57 И. вых-,,,:.: .o o ". Является -Toоы:.i г выходом блока 44 управления ключами, третьим входом схемы 57 И является выход схемы 54 ИЛИ, «хо;.: к(, орой соеди fef; -В,торым выходом компаратор=- 49, первbIM входом которого является третий вход блока 44 y!fравления ключами а вторь:м входо i — гыход блока 46 задания константы в, первый выход компаратора 49 соединен с;-ретьим входом схемы 56 И, выход которой соединен с третьим входом схемы 51 ИЛИ, выход которого является первым входом блока

44 управления ключами.

Система автоматического регулирования толщины покрытия жести работает следуюшим образом.

С выхода задатчика 1 толщины покрытия сигнал, пропорциональный заданной толщине покрытия жести, поступает на первый вход сумматора 9, где сравнивается с сигналом, пропорциональным фактической толщине покрытия, поступающим с второго выхода датчика 8 толщины покрытия через ключ 31 на второй вход сумматора 9.

Ключи 3! и 32 открываются и закрываются сигналами с выходов компаратора 15, поступающими на управляющие входы этих ключей.

Компаратор 15 предназначен для переключения каналов регулирования, например, после заправки полосы в агрегат, когда лужение полосы в ваннах уже производится, а под датчиком 8 толшины покрыт!(я еше находится нелуженная полоса регулирование осуществляется разомкнутой системой, а после появления луженой полосы под датчиком 8 толщины покрытия — регулирование осуществляется замкнутой системой.

С выхода сумматора 9 на первый вход сумматора 10 поступает сигнал, который сравнивается с выходным сигналом сумматора 11, 5

; О

") (l

40!

7 проходящим через ключи 35 и 32 на второй вход сумматора О.

С первого и второго выходов сумматора !

О cHf íà7b! поступают на третий и четвертый входы регулятора 4 толщины покрытия жести

С задатчика 2 ширины полосы сигнал, пропорциональный ширине полосы, поступает па первый вход регулятора 4 то1щины покрытия жести, на второй выход которого поступает с выхода датчика " скорости ffoлосы с «гнал, пропорциональный скорости полосы.

С выхода регулятора 4 толщины покрытия жести сигнал поступает на первый вход регулятора 5 тока лужения.

Когда луженая полоса отсутствует под датчиком толщины покрытия на выходе реI,ЛЯ О --. T(| 1;:i i: i!>: Г(ОКПЬ Т!IH (Г(ТО ИИ,1 Е. СЯ

I (и IJ

==- К (з, ъ ,13- де 1 — — ток зад

К коэф(ици.:-:т про fopuffof-;альности; — lUIfPина пo.!(.РhH — — СКОРОСТЬ ПСЗОСЫ:

0 - заданная толщина покрытия;

Когда луженая ро;10с2 находится но ( датчи (0;.: -0 If i!Hbi покрытия, ре(улятор 4 тол цинь(покрытия преобразуется в !,11,рег;пятов с передаточной фх:нкцией

l (7) „j( где К = К. В Ъ вЂ” коэффициент и ронорциональнОГО звена;

К коэффициент интегра.l bHoro звена;

К коэффицH(.нт ДиффРр(нциального звена.

Передаточная функция регулятора 4 толщи ibI покрытия определяется из условия модульного оптимума систем подчиненного регулирования.

С выхода регулятора 5 тока лужения сигнал поступает на вход силового преобразователя 6, выходной сигнал которого поступает на вход объекта 7 регулирования, модели 17 и 18 объекга регулирования, ffepвые входы блоков 24 и 26 умножения, и в качестве сигнала обратной связи — на второй вход регулятора 5 тока лужения. Главная функция силового преобразователя 6 — — со-дание тока лужения в электролите ванн между электродами (оловянными) и полосой, на которую наносится покрытие. Затчик 8 толщины покрытия измеряет (за ваннами лужения) толщину нанесенного на голосу покрытия. Сигнал с выхода датчика 8 толщины покрытия. пропорциональный толщине покрытия полосы, поступает на вторые входы сумматоров !2 и 14, на вход индикатора 43, второй вход компаратора !5 и информационный вход первого ключа 3!. С Выхода модели 7 объекта регулирования сигнал, пропорциональный модельному значе143741 ходной сигнал последнего — на второй вход модели 19 датчика толщины покрытия. Выходной сигнал блока 30 интегрирования поступает на второй вход блока 26 v rro;»<»ния, с выхода которого сигнал поступает на второй вход модели 20 датчика толщины Iloкрытия. С второго выхода датчика 3 скорости полосы сигнал поступает на вторые вхо ды блоков 21 и 22 запаздывания.

Выходные сигналы с третьего выхода сумматора 10, с второго выхода суммато >0 нию толщины покрытия, поступает на первый вход модели 19 датчика толщины покрытия, а с выходов последней сигналы поступают на первый вход блока 2) запаздывания и второй вход сумматора -41. С первого выхода блока 21 запаздывания сигнал, пропорциональный модельной толгцине покрытия, с запаздыванием т поступает на ricpвый вход сумматора 11, а с второго выхода— на информационные входы ключей 33 и 34.

С выхода модели 18 объекта сигнал по10 ступает на первый вход модели 20 датчика толщины покрытия, а с выходов последнего сигналы поступают на первый вход блока 22 запаздывания и второй вход сумматора 13. С первого выхода блока 22 запаздывания сигнал, пропорциональный модельной толщине покрытия, с запаздыванием т поступает на первый вход сумматора 3, а с в- орого выхода блока 22 запззд,ывания сигна. поступает на информационные входы ключей

39 и 40. Сигналы с выходов ключей 34 -, 39 поступают на первый вход сумматора 1 и первый вход блока 25 умножения.

Сигналы с выходов ключей 33 и 40 Оступают на первый вход сумматора 12 и !Орвый вход блока 33 умножения. Сигналы с выходов сумматоров 1! и 13 поступают нз информационные входы соответгтвенно клк>чсй

35 и 36, з сигналы с выхода последних поступают нз информацHонный вход ключа 32, с выхода которого (при нали:ии сигнал:i la управляющем входе) сип>ал;1оступ ieT нз aто- 30

poH axon< c I и м<1торз 1 О. С 1!< pI3h!> сумматоров !2 и 14 сигналы поступак>г вторые входы соответственн О блоков 23 и 25 умножения. С выхода блока 33 умножения сигнал поступает на вхо,1, блока 27 коЮ эффициентов, а с выхода последнего сигнал 3g поступает на информационные входы ключей 37 и 38, причем выходной сигнал с ключа 37 подается -Ia первый вход олока 29 liiтегрирования, 2 выходной сигнал ключ<1 38 ???????????????? 1!?? ???????????? ???????? 6.<?????? 30 ????????40 ????????????????????. ????????????????????, ??????;???? ?? ???????????? ?????????? 25 ?????????????????? ?????????????????? ia 28 ??????????????????????????, ???????????????? ???????????? ???????????????? ???? ??????????????????????>!ые входы ключей 41 и 4?, причем вы:<одной сигнал ключа 4! подается нз второй вход блока 30 интегрирования, а выходной сип:ал клю . а

42 -- на второй вход блока 29 интегрирования, выходной сигнал которого подается на второй вход блока 24 умножения, а вы7

<> ра 12 и с второго выхода сумматора 14 поступают нз три входа блока 44 управления ключами, причем сигнал с первого выхода поступает На управляющие входы ключей 33, 35, 37, 39 и 41, а сигнал с второго выхода поступает на управляющие входы ключей 34, 36, 38. 40 и 42.

Условия испо.!ьзования моделей объекта и датчика в контурах быстрой и медленной самонастройки объясняются следлощHM образом.

Первое yc1oa H I е I) a; е )) a; a) b означает, что первая модель, Hаходящаяся в контуре медле11ной самонастройки, не настроена, вторая модель, находящаяся в контуре быстрой самонастройки, также не настроена и поэтому нет причин (условий) для переключения моделей. хотя r:ðè е((> возможна замена мод;.;.ей а <к.новном E

I! ! H E1 О в а н и и: второе условие; е1< 2, е .- з, .- у !> — оз7 ф начает, гго модель. на:<одяцгзяся в контуре

;!<злснной сам<и: icòpОспа и чеза<ИС„! IO OT H<. гиЦ11.1Ь1 Р., H " H МЕHCHHC CO< .TOH ния (например, I. cpåê llo÷aние >!Оделей) не:1елесообразно, <ак 1.2!< рег;лирование осу!

11Е(." ЯЛЯЮТ IIO На< ТПОЕ1>НОй !мОДЕЛН, третье услови< . a,:а, е(а, е((> -- оз1!ачает, что мо е-„!ь в контуре быстрой самонастройки настрое.!a (: (B I, ошиока контура регулир::aa я меньше заданной (е((>)

II2cTpoc1iII i;; ., Одель можно включить а

ОСНОВ О НЕН2строенной (2, =-2 : без внесения в >зму<цения

11;>си<.вн JH ioi!T,",> «ег>.1и",.Оьания: четвертое чc. < вие. е!))2, «; 2, е) b означает, то хотя модель в к<>нт,ре быстрой самонастройки настроена (i-: а), 2 модель в основно:, Iчение нецелесообразно, так как при е)1: во;-му"цение о-, переключения моде.ц Й за<зовет перерегулирование регулиръемог<> параметра, где I-;, I: — рассогласования между заданной и модельной значениями тол;.<ины покрытия соответственно для :!ерзай- и второй моделей

Об.ьект а; е ошибка регулирования;

2, b -- заданные пределы ошибок.

В начале работы системы, когда модели не настроены (21)а, в)а, е)(>), формируется управляюп<ий сигнал нз первом вы>о.1< блока 44 управления ключами и открыты ключи 33, 35, 37, 39 и 41

В этом случае сип-:зл с объекта 7 и сНг.:!ал с модели 17 с>бьекта через ключ 33 поступают на входы блока 23 умножения и блока 27 коэффициента.

Настройка модели объекта описана в ocI!or!I!ox изобретении. Блок 27 коэффициентов реализует коэффициент контура мед.!Онной самонастройки. Выходно; сигнал блока 27 коэффициентов через открытый ключ

37 поступает на первый вход блока 29 интегрирования и далее выходной сигнал с этого блока переумножается с сигналом с выхода силового преобразователя 6. С выхода блока 24 умножения сигнал коррекции поступает на второй вход модели 19 датчика толщины. В процессе работы системы модель 17 объекта настраивается и ее выходные сигналы через открытый ключ 35 используются в основном контуре регулирования.

Параметры блока 27 коэффициентов выбраны так, чтобы в основном контуре регулирования системы переходный процесс проходил без перерегулирования (или с заданным перерегулированием) . Однако при эткх условиях настройка модели 17 объекта проксходит медленно. В это же время сигналы с выхода датчика 8 толщины покрытия и блока 22 запаздывания преробразуются сумматОрОм 14, блоком 25 умножения и блоком

28 коэффициентов реал!13,"-. коэ. )(h!fö«cll".

Х контура быстрой самонастройки) и поступают на вход блока 30 интегр}<ро«а!}ин, выходной сигнал }<оторого совместно с ":»!ходным сигналом силогого преобразовате,}я

6 поступает на вхо "ы блока 26 умножеНИЯ, d С Bbl:>ОДВ ПОСЛЕДНЕГО КОРРЕКТ!>0) >. }Ощий сигнал поступает на в од модели 20 датчика толш,ины покрытия. 3TQT сигнал пост пает на второй вход модели 20:,атчика то.}шины покрытия и корректирует выход! I0) . сигнал модели 18 объекта.

Модель 18 объекта настраивается и lp0цессе работы системы, но значительно быстрее первой за счет соответствующего Выбора параметров блока 28 коэффициентов.

Выходной сигнал модели 18 объекта и модели 20 датчика толщины не используется В основном контуре регулирования системы, так как ключ 36 закрыт и темп настройки модели ке вносит возмущения в систему.

Если выполняется условие: е,)a, е,(а, е(Ь (т. е. вторая модель настроена, первая — — нет и ошибка регулирования равна статической или стремится к нулю), в блоке 44 управления ключами на втором выходе формируется управляющий сигнал и поэтому ключи с четными номерами (начиная с четвертого) открываются, а с нечетными (начиная с третьего) закрываются.

В этом случае выходные сигналы модели 18 объекта и модели 20 датчика толщины покрытия (без запаздывания и с запаздыванием) через открытый ключ 36 подключаются через открытый ключ 32 к второму входу сумматора 10, т. е. в основном контуре регулирования используется настроенная модель 18 объекта. Модель 17 объекта и модель 19 датчика толщины покрытия (вместе с блоком 21 запаздывания) с помощью ключей включаются в контур быстрой самонастройки (сумматор 14, блок

25 умножения и блок 28 коэффициентов), где продолжается настройка модели 17 обьекта. Таким образом, модель 17 оказа1374 1, 5

Б, 1ае» ii »()Ь . с> t)!>ICTpOH СВМОНастрОЙ}си И

Продо.lж«}ст };)стракватЬСя, а рЕГуЛИрОВакис в системе ведется пo настроенной модели !8 объекта.

В случае изменения условий может произойти обратное переключение моделей.

Проведенное моделирование для конкретной системы с ПИД-регулятором показало, что при 1=0,2 (см. фиг. 5) перерегулирование в интервале 2т(1(4 ь незна}итсльно (находится в 5%-ной зоне), однако !i;iстройка коэффициента К).. продолжается B течение 10т (см. фиг. 6). Причем если последующее возмущение произошло в интервале до 7 — -8Т, то первый после приложения Возмущения выброс регулируемого параметра значителек, так как модель еще H

1с,ОКТ. р IIВCTp10дЕЛИ <. .= — 2.2 0 3 в г}альней}!.:ем называем меллe«кы, ....лкр.,ь. » . О» „.< ° ) Т<с: 11. i, регсляторо", но с ).==-0,9 псказа. о (см. фиг. 7!, что персрс}улирование» lill) < ) .«.::,3с 2T(j(4T cvII<е< тв<.,!HO. }}<) и(, .1}:;.:с"; р: !в вается В течение 2т .,См. фиг. <8} 1 с«лl! Ii <)c. c

НВС".PОИКИ МОJ>,I!} ППОHЗОIЦ,10 . () М >,}C:I .i( (:lаприх!ер. Нз .е}! I;:H 31»;HHHR,!<, :... и . Ф!i". !.! i .11: 3. < ." .: и нТсог>алс О,., <)! Î, t)< 3 С ll «. .".i ;C I:! .:) () ре. IT è!)Oâàíии.

) а„-ИМ Образо;,, бцетрая Нас> > 1),, )!<)ели В }годна д,-,:I последую:цей р;)б}п i I < 1, ГС >i Û I!IOCЛ< )= :... НО «b!3!>Il- 1< . су}!!С. стзеннос перерегул! рованис регулир)ем<): параметра (при 1-. 4Т>), при ме:)лс}1}:.о!1 строи:<е мо; ели качество перехо п}ого;1; оцссса в начальном периоде !1(4T) лучи}<, чем H этом же периоде предыдуп<еl () случая, }}о хуже в дальнейшем llpH повторных возмущениях В интервале до !От.

В это же Время. т. е. когда настраи«ается модель в контуре медленной самонастройки, ведется настройка второй мод<ли в контуре быстрой самонастройки, без Выдачи сигналов с модели В основной контур регулирования.

Таким образом, использование м 0.}е, iH объекта с медленной самонастройкой В ocHOB!f0>t КОНТМР<. P lit POB3H HSI }IC В Ыз!>! 11;ICT перерегулирования. После настройки второй модели в контуре быстрой самонастройки эту модель перекл}очают HH место перв<)й (в основной контур регулирования), а первую переключают В кбнтур быстрой < амонастройки и продолжают ее настройку, причем эти операции производHT прн выполнении следующих условий: еi)à + О, «..)а- О, «. h исхо tно< состояние, когда В ОснОВнОЙ кон; уp рс г>.li!!>()вания включают первую модель и I!;!cTi!;Illвают в контуре медленной сам()кастро)йк:„ е!(а, е>? а. « !) -- сохраня!От !! . :: ц <

Ся СОСтОяНИЕ, ПЕрЕКЛ!ОЧЕНИП К

), (.;(1 и, реключение моделей;

1437417

14, 15

20

12

Э,! 2г

pi I) à, е2 à, в)Ь вЂ” coõðàíÿþò имеющееея состояние, переключений нет.

Моделирование показало., i! To при вьтг(олнении указанных условий уже через 31 система работает с настроеннои моделью и при изменении, например, зада.,ия переходный процесс заканчивается за Время, меньшее одного г (фиг. 9) . В системе без Второй модели и контура быстрой само(:BcTpDHf(H работа с настроен;(ой моделью начинаетск через 10т. Г)

На фиг. 2 представлена блок-схема алгоритма автоматического регулирования тол шины покрытия жести. Ни)(е дано описание алгоритма.

Описание ведется по шагам:

1 - - считывания п(иг):If(bi полосы H и заданного зна;ения то (и;ип(.! (I0HO)b! THH жести

2 номер контроли ) уемой то (кк:

РКТ вЂ” — признак JlpHx(;;Ta I(oHTpoëbf(oé с! точки;

РКМ вЂ” признак пахожде:ия первой и последуюп(ей контрольп(ых точек под толщиномеро;i;

),(=-)г КозффИЦИЕНТ уCИЛЕНИЯ ПЕpвÎГ. ) блока иптегрировfiil«s;, считaevi, что первая модель работает по контуру медленн;)й настройкк1;

),= — -), коэффициент усиления HTîpî o

Олока интеГр!(ро(апик (BTÎp:IR модель работает по ко п у(ру быстрой настройк;,, РУ гг). - Г(ризпак угппавс(я <иней моде. и.

В На la 7bHblH ."Ком (-Нт у Гп)ав. HPT первая модель;

3,4,5, — измерение скорости движеш к полосы Чф и анагlè3 Б3мерelfкк скорости по сравнению с предыдушим измерением. если }Vs

) г. „„TO fie06) ОДИМ ПЕРЕС Чцт у ток"-, а иначе переход на шаг ?;

6 — проверка приход . конгрольной точки, если РК1-1, го п(аг 7, инп- 40

Ie шаг 36;

7 -- измерения тока 1ф:

8 — рас ет по первой модели прогпо(ирующегo значения тол(дины покрытия 0:i

9 — расчет по второй модели г(рогнозируемого значения тол;ци (ы

ПОКРЫТИЯ Ог(, 10 — проверка нахождения полось! под толщкномером. если РКМ==-=., то и аг 12, инач(е первая контрслируемая точка еще не достигли

-"0 толшиномера, шаг 11;

11 -- вычисление отклонения прог(:о3HP) eМОЙ TO. (f((HHb(ПОКР ь(1 HH От заданной, переход на шаг 18, 12 -- измерения тол!цинь. покрытия 1 „; >

13 — — проверка признак;:. управлгпошей модели, если РУ(у)1= — 1, го управление осуществляется первой модеяью (ша- 14), иначе переход на шаг 15; определение рассогласования F мехкду проГнозируемым и модельны:,(значениями толшины покрытия соответственно первой или второй моделей;

ОГ(РЕДЕЛЕНИЕ ПВССОГЛ аСОВаг(ИЯ Еи гМ Е N д у 3 а Д а Н Н Ь! М И ф а К Г И Ч ЕС К И М

3 К а и Е и К Я М "i Т ОЛ ЬЦ(11 Н Ы П О К 3 Ы т И Я;

ОПГЕДЕЛЕНИЕ :.1аССОГЛВСOВВНЧЯ

i м е ) к,п у: 1» к (. анализ рассогласования. если абС0.iI,0Tf1OP 3f PaHPHHC Е B ДОПУгСтИмь(„предела); -".c цаг 29, иначе п(аг IC!;

РЕгУЛЯ10P тбЛШИНЫ ПОКРЫТИЯ OTP a 6;I T: . В 3 Е Г !) а г.. O-.Л " C 0 В а Н КЕ В; (Э н чй Il!а; . Чх. а-.. . З., про( (!! Еi;-a ... (г-(г)гэо,, г) 0;-. C 1Н

;,;г ЭГ1г(,тп ;," ", 0;:: г,(г(Ег" Г

:,((г(. КИЯМК ГОЛШИ((Ь Г(ОКРЫтик ((а (а,л 3 а, i O I i - г т К гМ Ы Е i P и Н К Ц Ы, (паi !

< bi Ч:! . . г ВНИ Е:.03ô;, : !ПИЕН Г а;г одс,(и К==K -; —,л(=,O:,,di; (io H ул е I I H = i:,3 и, и а! . -. н а с I) 0 Йк и .:.,(у 8 =-=(!, if cfpe):0, и » !i! d I 6;

МО;!Сл Ь НВСтРO(-It!) поэтому

1.г(1 сло;кный ц!ВГ, ана 10! Ичен ((Jdl )

22, производится настройка коЗффи )Квг-т у,2 !fo B ГрОЙ МОДЕЛИ

i f(0011)(()фКПHiPН" 0:«i уСКЛЕНH 1 Х .> (IP0ВC .PКг! ГiРКВНВКВ НЯC1 )ЭОИКИ де. ь !е настроена., го проверяется (О;-:3 Как наст-. Ойки второй моде 1(.(В cqvH: е е(.,* fa вго1)ая модель ..е настроена. то выполи ястс(! if! BI 2F>, иначе шаГ 28; если Вторая модель настроена и фактк:ec«ая ) ольцина равна задан Ioa, вторак модель станоВит я управлкюгцей (РУВ4-2)

i ((=-. ((„- н рабогае-т Hî контуру у(ед((ен)(ой f;H -i,ройку! (..,=1,); первая мод("ль донастраивается ло оыстрому контуру ().i=

=-г)б), ПЕОЕХод На Шаг 29; управление по первой модели

1 проверка приз,а <а контрольной точки, если 1э1,Т==-!, то I:аг 30 г

H H 3 i-:e ш а г 36; обнуление Р1у,! ;

14374

Формула изобретения

11

31 — запоминание прогнозируемой толщины покрытия и коэффициентов моделей;

32 — проверка, прошло ли L, если

«Да», то шаг 34,иначе шаг 33;

33 — была контрольная точка, т. е. прошло Л1, увеличивается число контрольных точек i=i+1. Переход на шаг 36;

34 — начинается новый отсчет 1, поэтому i=1;

35 — первая и последующие контрольные точки находятся под толщиномером (РКИБ=1);

36, 37 — анализ на завершение, если

ОСТ=1, то завершение работы, иначе управление продолжается (шаг 3).

На фиг. 4 приведен алгоритм блока запаздывания. аписа и- ведется по шагахп

1 — обнуление сче;чика импульсов;

2 — ожидание импульса от импульсного датчика скорости, по приходу импульса переход на шаг 3;

3 — наращивание счетчика;

4 — сравнение пока".àíèé счетчика с заданным числом импульсов, соответствующем длине между контрольными точками;

5 — установка признака контрольной точки РКТ= — 1; переход на шаг 1.

Технико-экономическое преимущество предлагаемой системы автоматического регулирования заключается в повышении качества регулирования и как следствие качества выпускаемой продукции, уменьшается брак и сокращается расход олова.

Система автоматического регулирования толщины покрытия жести по авт. св.

Ме 1341618, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества регулирования, она снабжена десятью ключами, двумя блоками коэффициентов, двумя сумматорами, второй моделью объекта, второй моделью датчика толщины покрытия, вторым блоком запаздывания, двумя блоками умножения, вторым блоком интегрирования и блоком управления ключами, причем выход задатчика толщины покрытия соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого ключа, выход первого сумматора соединен с первым входом второго- сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго ключа, первый и второй выходы второго сумматора соединены соответственно с третьим и четвертым входами регулятора толщины покрытия, пятый вход которого соединен с первым выходом компаратора, второй и третий выходы компаратора соединены с уп; равляющими входами первого и второго ключей, первый вход компаратора соединен с выходом блока задания константы, тре5

17

12 тий выход силового преобразователя соединен с входами моделей объекта, выходы которых соединены с первыми входами моделей датчиков толщины покрытия, а вторые входы последних — с выходами второго и четвертого блоков умножения, первые входы этих блоков умножения соединены с четвертым выходом силового преобразователя, первые выходы моделей датчиков толщины покрытия соединены с первыми входами nepEmoro и второго блоков запаздывания, вторые выходы моделей датчиков толщины покрытия соединены соответственно с вторыми входами третьего и пятого сумматоров, а первые входы последних соединены с первыми выходами первого и второго блоков запаздывания, причем второй выход первого блока запаздывания соединен с первыми (информационными) входами третьего и четве-; го:. о ч -1, а второй выход второго блока запаздывания соединен с первыми (информационными) входами девятого и десятого кл очей, ьыход третьего сумматора соединен с первым (информационным) входом пятого ключа, =. выход пятого сумматора соединен = первым (информационным) входом п естэго ключа, Выходы TppTbcl и десяг":| о кличей соединены с первыми Входами -стверто,о сумматора и первого блока умножения, а выходы четвертого и девятого колю-;ей соединены с первыми входами шестого сумматора )i третьего блока умножения, вторые входы четвертого и шестого сумматоров соединены с третьим выходом датчика толщины покрытия, первый выход кото рого соединен с вторым входом компаратора, второй выход датчика толщины покрытия соединен с информационным входом первого ключа, а четвертый выход того же датчика соединен с индикатором, первые выходы четвертого и шестого сум маторов соединены с вторыми входами соответственно первого и третьего блоков умножения, вторые выходы четвертого и шестого сумматоров соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления ключами, а третий вход последнего соединен с третьим выходом второго сумматора, выходы первого и третьего блоков умножения соединены соответственно с входами первого и второго блоков коэффициентов, выход первого блока коэффициентов соединен с информационными входами седьмого и восьмого ключей, выход второго блока коэффициентов соединен с первыми (информационными) входами одиннадцатого и двенадцатого ключей, выходы пятого и шестого ключей соединены с информационным входом второго ключа, выход седьмого ключа соединен с первым входом первого блока интегрирования, выход восьмого ключа соединен с первым входом второго блока интегрирования, выход одиннадцатого ключа соединен с вторыM входом второго блока интегрирования, выход двенадцатого ключа соедиl4374l7

13

14 нен с вторым входом первого блока интегрирования, выход первого блока интегрирования соединен с вторым входом второго блока умножения, выход второго блока интегрирования соединен с вторым входом четвертого блока умножения, а второй выход датчика скорости соединен с вторыми входами первого и второго блоков запаадывания, первый выход блока управления кл юча ми соединен с вторыми (управляющими) входами третьего, пятого, седьмого, девятого, одиннадцатого ключей, а второй выход блока управления ключами соединен с вторыми (управляющими) входами четвертого, шестого, восьмого, десятого, двенадIIdToI ключей.

1437417

143741 7

1437417 вил /О

Составитель С. Пономарев

Редактор Н. Киштулинец Техред И. Верес Корректор В. Романенко

Заказ 5859/27 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4