Система автоматического управления периодическим процессом ферментации — SU 1599437 (original) (raw)

СОЮЗ СОВЕТСЙИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 151)5 С 12 Ц 3/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(71) Грозненское научно-производст 1 и венное объединение Промавтоматика (72) В.Ф. Лубен ов, А.А, Оприпко и И.М. Гулямов(56) Авторское свидетельство СССР Р.1413135, кл. С 12 Ц 3/00, 1987, (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОЩ 4 ЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ФЕРМЕНТАЦИИ 2(57) Изобретение относится к автоматическому управлению периодическими .процессами Аерментации и мояет быть использовано в производстве микробиологической, медицинской и пищевой промьшленности. Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта за счет повьппения качества управления. Система содержит контур регулирования в Аерментаторе 1, включающий датчик 2, блок 3 задания оптимальной температуры, подключенные .к входам блока 4 сравнения, выход . которого подключен к входу дидхЪерен1599437 циатора 5, одному из входов сумматора б и входу нелинейного блока 7с зоной нечувствительности, соединенного с одним из входов второгосумматора Й, другой вход которогоподключен к выходу релейного блока 9,связанного с выходом дополнительногонелинейного блока 10 с зоной нечувствительности, подключенного к выходу 10первого сумматора б. Выход второгоСумматора 8 подключен к исполнительному механизму 11, установленномуна линии подачи охлаждающей воды в Изобретение относится к автоматическому управлению периодическимипроцессами Ферментации и может бытьиспользовано в микробиологической,медицинский, химико-фармацевтической.и пищевой отраслях промьппленностиеЦелью изобретения является увеличение выхода целевого продукта засчет повьппенпя качества управления.На чертеже представлена блок-схема системы.Контур регулирования температурыв Аерментаторе 1 содержит датчик 2,блок 3 задания оптимальной температуры, подключенные к входам блока 4сравнения, выход которого подключенк входу дидйеренциатора 5, одномуиз входов первого сумматора б, другой вход которого свяаан с выходомдидйеренциатора 5, и входу нелинейного блока 7 с зоной нечувствительности, соединенного с одним из входоввторого сумматора 8, другой вход которого подключен к выходу релейногоблока 9, связанного с выходом дополкительного нелинейного блока 10 сзоной нечувствительности., подключенного к выходу первого сумматора б.Выход второго сумматора 8 подключенк исполнительному механизму 11, установленному на линии подачи охлаждающей воды в рубашку либо в змеевик Аерментатора 1,Контур стабилизации расхода воздуха на аэрацию содержит датчик 12,подключенный к входу регулятора 13,связанного с исполнительным механизмом 14, установленным на линии подачи аэ;-ирующего воздуха,Рубашку либо в змеевик Ьерментатора 1. Контур стабилизации расходавоздуха на аэрации содержит датчик12, подключенный к входу регулятора 13, связанного с исполнительныммеханизмом 14, контур стабилизациидавления, включающий последовательно соединенные датчик 15, регулятор16 и исполнительный механизм 17, установленный на линии отходящих изАерментатора газон. За счет реализации данной системы повьппается выходцелевого продукта на 2 Х. 1 ил,Контур стабилизации давления вЬерментаторе 1 содержит датчик 15,подключенный к входу регулятора 16,связанного с исполнительным механизмом 17, установленным на линии отходящих иэ Ьерментатора газов,Система работает следующим образом.Температура в Аерментаторе 1 измеряется датчиком 2, сигнал с выходакоторого поступает на один из входовблока 4 сравнения. Заданное значениетемпературы поступает с выхода блока 3 задания на другой вход блока 4сравнения, Возникающее рассогласование с выхода блока 4 сравнения поступает на вход диЬЪеренциатора 5, навход нелинейного блока 7 с зонойнечувствительности и на один иэ входов первого сумматора б, на другойвхог которого поступает продиАференцированное значение сигнала рассогласования. Результирующий сигнал с выхода сумматора б, составленный иэсуммы сигнала рассогласования и егопроизводной, поступает через дополнительный нелинейный блок 10 на входрелейного блока 9. Если сигнал рассогласования меньше величины зонынечувствительности нелинейного блока 7 с зоной нечувствительности, товоздействие на выходе блока 7 отсутствует и процесс регулирования температуры определяется только выходнымвоздействием релейного блока 9, которое, пройдя второй сумматор 8, посту"пает на исполнительный механизм 11,посредством которого в установившем-ся режиме обеспечивается приемлемаяамплитуда колебаний температуры отСоставитель Г, БогачеваРедактор Л, Веселовская Техред М.Моргэнтал Корректор А, Обручар Заказ 3123 Тираж 480 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауш.кая наб., д, /5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 Р 5 159943 носительно заданного значения, При действии возмущений либо при переходе на другой уровень задания по температуре значение сигнала рассогласования превьппает зону нечувствитель 5 ности нелинейного блока 7 и на его выходе формируется воздействие, изменяющееся по линейному закону до тех пор, пока сигнал рассогласования превьппает величину зоны нечувствительности нелинейного блока 7, В этом случае на исполнительный механизм 11 поступает суммарное регулирующее воздействие с выхода второго сумматора 8, обусловленное суммой воздействий релейного блока 9 и нелинейного блока 7 с зоной нечувствительности. При снижении сигнала рассогласования до величины эоны нечувствительности не линейного блока 7 без последующего превышения амплитудой установившихся колебаний температуры этой зоны на исполнительный механизм 11 вновь поступает выходной сигнал только релей ного блока 9.При незначительном уровне помех на выходе дийференциатора 5, при котором величина сигнала переключения на выходе первого сумматора 6 не превышает зоны нечувствительности дополнительного нелинейного блока 10, сигнал переключения с выхода первого сумматора 6 не поступает на вход релейного блока 9 и не вызывает его срабатывания. Тем самым исключаются нежелательные перемещения исполнительного механизма 11,При увеличении сигнала рассогла. - сования и его производной, обуслочленном действием возмущений и помех, сигнал переключения на выходе первого сумматора 6 возрастает, и при превышении величины зоны нечувствительности дополнительного нелинейного блока 10 сигнал переключения поступа"45 ет на вход релейного блока 9, который 7 6с учетом знака поступившего сигналапереключения срабатывает и Формируевоздействие через второй сумматор 8на исполнительный механизм 11. Если .сигнал рассогласования продолжаетрасти, например, за счет тепловыделения процесса или из-за действиявнешних возмущений, то при превьппении зоны нечувствительности нелинейного блока 7 на его выходе формируется воздействие, которое поступаетна вход второго сумматора 8. В результате суммарное регулирующее воздействие с выхода второго сумматора48 поступает на исполнительный механизм 11.При снижении сигнала рассогласования, его производной и уровня помехна выходе дидйеренциатора 5 действиесистемы происходит в обратном порядке.Стабилизация расхода воздуха идавления в дерментаторе 1 осуществляется с помощью регуляторов 13 и 16 иисполнительных механизмов 14 и 17,воздействующих на подачу воздуха исброс отходящих газов,Использование предлагаемой системыпозволяет повысить качество управления при действии помех. Это обеспечивает увеличение выхода целевогопродукта на,-27,формула и э о б р е т е н и я Система автоматического управления периодическим процессом Аерментации по авт.св. Р 1413135, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта за счет повышения качества управления, она снабжена дополнительным нелинейным блоком с зоной нечувствительности, вход которого подключен к выходу первого сумматора, а выход - к входу релейного блока,

Смотреть

Система автоматического управления периодическим процессом ферментации