|
транспортера и т.д.), которые вносят погрешности при дозировании сыпучих материалов. Более высокой точностью обладают дозаторы с регулированием по расходу, использующие в качестве регулирующего параметра изменение скорости ленты весового транспортера. Наряду с дозаторами непрерывного действия классической, стандартной организации появились дозаторы интеграторы расхода с нетрадиционными системами измерений. Использование в непрерывных процессах смесеприготовления этих дозаторов связано со стремлением упростить структуру непрерывных дозаторов, избавившись от дорогостоящей, достаточно сложной в эксплуатации системы автоматики, с одновременным уменьшением габаритных размеров бетоносмесительной установки, повышением ее мобильности и ряда других экономических показателей. Появляется возможность совместить в питающем устройстве непрерывный принцип подачи материала с одновременной фиксацией его количества с помощью компактных электромеханических или электронных интеграторов расхода. Большой интерес, проявляемый в последнее время к интеграторам расхода, во многом объясняется стремлением выявить их потенциальные возможности в части улучшения метрологических характеристик за счет варьирования структурных схем измерения и разработкой новых алгоритмов управления на базе ЭВМ , используемых на современных смесительных установках. Базовой конструкцией всех используемых до настоящего времени интеграторов расхода являются дозаторы типа СБ-79, применяемые для дозирования сыпучих составляющих смеси. Независимо от типа и принципа действия, используемых в агрегатах питания дозаторов непрерывного действия преследуется основная задача повышение их точности, т.е. уменьшение погрешности дозирования в режиме автоматического управления. 38 |
отражает принцип регулирования, основанный на поддержании неизменного среднего значения массы материала на ленте, таким образом, чтобы производительность дозатора оставалась постоянной при неизменной скорости ленты транспортера. Однако задача поддержания постоянства скорости ленты является трудно осуществимой из-за целого ряда причин (например, изменение напряжения питающей сети, влияющего на момент и скольжение асинхронного двигателя, проскальзывание ленты транспортера и т.д.), которые вносят погрешности при дозировании сыпучих материалов. Более высокой точностью обладают дозаторы с регулированием по расходу, использующие в качестве регулирующего параметра изменение скорости ленты весового транспортера [70, 71, 91, 92]. Это отечественные дозаторы С-781, С-864, используемые на АБЗ для выдачи минерального порошка из расходного бункера, и дозаторы ряда зарубежных фирм (рис. 1.14). В рассматриваемом случае сигнал Ua , пропорциональный силе тяжести массы материала G, подаваемого барабанным питателем (4) на ленту транспортера (8), измеряется весоизмерителсм.(5) и подастся на элемент умножения (6). Туда также поступает сигнал тахогенератора (9), кинематически связанного с приводом ленты и измеряющего се скорость. На выходе элемента умножения формируется сигнал, пропорциональный величине расхода U„=Q, а возникающий на выходе элемента сравнения (7) сигнал ошибки АV компенсируется изменением скорости леты весового транспортера с помощью регулятора (10). Схема дозатора дополнительно снабжена следящей системой, состоящей из усилителя мощности (1),исполнительных механизмов (2) и вариаторов (3). Она синхронизирует передаточные отношения i и i' вариаторов приводов ленты и питателя, тем самым, ликвидируя возможные колебания в производительностях питателя и транспортера. Наряду с дозаторами непрерывного действия классической, стандартной организации появились дозаторы интеграторы расхода с нетрадиционными 48 системами измерений [27, 28, 29]. Использование в непрерывных процессах смесеприготовления этих дозаторов связано со стремлением упростить структуру непрерывных дозаторов, избавившись от дорогостоящей, достаточно сложной в эксплуатации системы автоматики, с одновременным уменьшением габаритных размеров асфальтосмесительной установки, повышением ее мобильности и ряда других экономических показателей. Появляется возможность совместить в питающем устройстве непрерывный принцип подачи материала с одновременной фиксацией его количества с помощью компактных электромеханических или электронных интеграторов расхода. Большой интерес, проявляемый в последнее время к интеграторам расхода, во многом объясняется стремлением выявить их потенциальные возможности в части улучшения метрологических характеристик за счет варьирования структурных схем измерения и разработкой новых алгоритмов управления на базе ПЭВМ, используемых на современных смесительных установках. Базовой конструкцией всех используемых до настоящего времени интеграторов расхода являются дозаторы типа СБ (рис. 1.15), применяемые для дозирования сыпучих составляющих смеси. Они имеют компенсационную схему измерений с механическим интегратором расхода (ИР), состоящего из двух дисков. Один диск вращается со скоростью соп х, пропорциональной скорости ленты v, а другой перемещается по первому от центра двигателем Д, пропорционально изменению положения уравновешивающего груза Г. Двигатель включается магнитным пускателем (МП) за счет срабатывания одного из релейных датчиков 7’ь Т2 крайнего положения при отклонении транспортера от горизонтального положения. Полученная таким образом мгновенная производительность питателя интегрируется реле счета импульсов (РСИ), а достижение отдозированной массой материала G, заданного значения (73 приводит к отключению 49 сыпучих материалов, выбираемый в зависимости от свойств последнего. Основные различия имеющихся и возможных разомкнутых структур интеграторов расхода сводится к использованию замкнутой (рис. 1.17, а) или разомкнутой (рис. 1.17, б) схем измерения. Независимо от типа и принципа действия используемых в агрегатах питания дозаторов непрерывного действия преследуется основная задача повышение их точности, т.е. уменьшение погрешности дозирования в режиме автоматического управления. В дозаторах непрерывного действия возмущение в виде отклонения производительности питателя через прямой единичный канал попадает непосредственно через весовой транспортер на выход системы. Компенсация возмущений возможна как бы задним числом, когда производительность питателя возвращается к заданию, а материал, поступивший до этого на ленту, ссыпается на сборный транспортер. До момента полной компенсации возмущений набирается технологическая ошибка дозирования, которая равна сумме отклонений мгновенных значений производительности за время отработки возмущений. Отклонения пробы материала, взятой за этот промежуток времени от установившегося значения, могут быть оценены интегралом AG = Д ОпЛ , где ДQn отклонение производительности питателя. Интеграл этого вида в теории управления называется линейной интегральной оценкой. Его величина определяет нескомпепсироваиную погрешность регулирования, которая вычисляется как интеграл от площади, описанной кривой изменения управляемого параметра в переходном режиме вокруг своего установившегося значения [42, 62, 85]. Практически интеграл Jj даст величину технологической ошибки дозирования по окончании переходного процесса, которую нельзя отождествлять со статической ошибкой системы. Статическая ошибка при астатическом управлении для отдельного дозатора будет отсутствовать, но технологическая ошибка дозирования при этом не будет равна нулю. 53 |