SU1690231A1 - Regulator of electric condition of ore-smelting furnace - Google Patents
Regulator of electric condition of ore-smelting furnace Download PDFInfo
- Publication number
- SU1690231A1 SU1690231A1 SU894709147A SU4709147A SU1690231A1 SU 1690231 A1 SU1690231 A1 SU 1690231A1 SU 894709147 A SU894709147 A SU 894709147A SU 4709147 A SU4709147 A SU 4709147A SU 1690231 A1 SU1690231 A1 SU 1690231A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- unit
- comparison unit
- adder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике . Цель изобретени - увеличение произво- дительности печи путем повышени качества управлени . Введение логического контура регулировани по напр жению в зависимости от сигналов Д иД обеспечи- . вает более высокое быстродействие регул ; тора по сравнению с известными регул юоами 1 ил,The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase the productivity of the furnace by improving the quality of control. The introduction of a logic control loop for voltage, depending on the signals D iD, provides. vaet higher speed regul; torus in comparison with the known regulators yoami 1 silt,
Description
Изобретение относитс к электротермии , конкретнее - к автоматическим регул торам электрического режима руднотермических электропечей.The invention relates to electrothermal, more specifically, to automatic regulators of the electric mode of ore-thermal electric furnaces.
Цель изобретени - увеличение производительности печи путем повышени качества управлени .The purpose of the invention is to increase the productivity of the furnace by improving the quality of control.
На чертеже представлена блок-схема регул тора электрического режима рудно- термической печи.The drawing shows a block diagram of a regulator of the electric mode of the ore-thermal furnace.
В блок-схеме к руднотермунеекой печи 1 подключены датчик 2 тока и датчик 3 напр жени , вы-ход датчика 2 тока соединен с входом первого порогового блока 4 сравнени , второй вход которого соединен с выходом первого блока 5 задани , а первый выход - с первым входом первого операционного усилител 6. Выход усилител 6 через регул тор 7 тока соединен с входом исполнительного механизма 8 перемещени электрода, выход датчика 3 напр жени соединен с первым входом первого блока 9 сравнени , второй вход которого соединенIn the flowchart, current sensor 2 and voltage sensor 3 are connected to the ore-thermal furnace 1, the current output of sensor 2 is connected to the input of the first threshold comparison unit 4, the second input of which is connected to the output of the first task unit 5, and the first output to the first the input of the first operational amplifier 6. The output of the amplifier 6 through the current regulator 7 is connected to the input of the actuator 8 actuator 8, the output of the voltage sensor 3 is connected to the first input of the first comparison unit 9, the second input of which is connected
с выходом второго блока 10 задани , а выход -через первый фильтр 11 - с первым входом первого сумматора 12. Второй вход сумматора 12,соединен с первым выходом блока операционных усилителей 13 коррекции Вход блока 13 соединен с выходом блока 14 вычитани , второй вход которого соединен с вторым выходом первого порогового опока 4 сравнени . Первый выход первого сумматора 12 через второй фильтр 15 соединен с первым входом второго сумматора 16, второй выход-с первым входом второго порогового блока 17 сравнени , а третий выход - с первым входом второго операционного усилител 18. Второй вход второго сумматора 16 соединен с вторым выходом блока операционных усилителей 13 коррекции. Первый выход второго сумматора 16 через третий фильтр 19 соединен с вторым входом блока 14 вычитани ,второй выход - с первым входом третьего порогового блока 20, а третий выход - с вторым входом второго операционного усилител with the output of the second task unit 10, and the output through the first filter 11 with the first input of the first adder 12. The second input of the adder 12 is connected to the first output of the block of operational amplifiers 13 correction The input of the block 13 is connected to the output of the subtractor 14, the second input of which is connected with the second output of the first threshold flask 4 comparisons. The first output of the first adder 12 is connected via the second filter 15 to the first input of the second adder 16, the second output to the first input of the second threshold comparison block 17, and the third output to the first input of the second operational amplifier 18. The second input of the second adder 16 is connected to the second output block operational amplifiers 13 correction. The first output of the second adder 16 is connected via the third filter 19 to the second input of the subtraction unit 14, the second output to the first input of the third threshold unit 20, and the third output to the second input of the second operational amplifier
слcl
СWITH
о ю о юo you o
CJCJ
18. Выход второго операционного усилител 18 соединен с первым входом второго блока .21 сравнени , второй вход которого соединен с третьим выходом первого поро- гового блока 4 сравнени , а выход - с вторым входом первого операционного усилител 6. Второй вход второго порогового блока 17 сравнени соединен с выходом третьего блока 22 задани , а выход - с первым входом третьего сумматора 23. Второй вход третьего порогового блока 20 соединен с выходом четвертого блока 24 задани , а выход - с вторым входом третьего сумматора 23, выход которого соединен с входом регул тора 25 переключени ступеней напр жени .18. The output of the second operational amplifier 18 is connected to the first input of the second comparison unit .21, the second input of which is connected to the third output of the first threshold comparison unit 4, and the output to the second input of the first operational amplifier 6. The second input of the second threshold comparison unit 17 connected to the output of the third task unit 22, and the output to the first input of the third adder 23. The second input of the third threshold unit 20 is connected to the output of the fourth task set 24, and the output to the second input of the third adder 23, the output of which is connected swing regulator switch 25 voltage levels.
Руднотермическа печь вл етс динамическим объектом. Ее передаточна функци представл ет собой инерционное апериодическое звено третьего пор дка, Инерционность приводов, схем измерени и короткой сети можно не учитывать вследствие малости соответствующих посто нных времени электропечи. Тогда передаточную функцию печи можно представить следующим образом:The ore-smelting furnace is a dynamic object. Its transfer function is a third-order inertial aperiodic link. The inertia of the drives, measurement circuits, and a short network can be ignored due to the smallness of the corresponding constant electric-time. Then the transfer function of the furnace can be represented as follows:
КTO
W(p) W (p)
(D(D
U1P+1J(T2P +W3P + 1)U1P + 1J (T2P + W3P + 1)
где К - коэффициент усилени по току, кА/В;where K is the current gain factor, kA / V;
TI, Та, Тз- посто нные времени печи, с, Управление электрическим режимом руднотермической печи только лишь по выходной переменной (по току электрода) не обеспечивает требуемого качества управлени , вследствие отсутстви информации о динамике печи, т.е. о сигналах, пропорциональных первой и второй производным по отношению тока электрода от заданного (опорного) значени . Эти сигналы можно выделить, не прибега к дифференцированию по времени отклонени тока электрода, что вл етс труднореализуемой задачей. Дл этого достаточно реализовать передаточную функцию (1) в виде трех апериодических звеньев первого пор дка, например, в виде последовательного соединени трех RC- или RL-фильтров с посто нными времени , равными посто нным времени печи TI, Т2, Тз. Выбором соответствующих номинальных значений пассивных элементов каждого из фильтров можно точно реализовать передаточную функцию печи (1). Вход- ным сигналом дл фильтров вл етс электрический управл ющий сигнал по переключению ступеней напр жени печного трансформатора. ЕЗыходным сигналом фильтров вл етс прогнозируемое значение отклонени тока электрода Л Пр. ЧтобыTI, Ta, Tz-constant of the furnace time, s, Control of the electric mode of the ore-thermal furnace only on the output variable (on the electrode current) does not provide the required control quality, due to the lack of information about the furnace dynamics, i.e. on signals proportional to the first and second derivatives with respect to the current of the electrode from a given (reference) value. These signals can be singled out, without resorting to time differentiation of the deviation of the electrode current, which is a difficult task to accomplish. To do this, it is sufficient to implement the transfer function (1) in the form of three aperiodic links of the first order, for example, as a series connection of three RC or RL filters with time constants equal to the time constant of the furnace TI, T2, Tz. By choosing the appropriate nominal values of the passive elements of each of the filters, the transfer function of the furnace can be accurately implemented (1). The input signal for the filters is an electrical control signal for switching the voltage steps of the furnace transformer. The filter output signal is the predicted value of the current deviation of the electrode L Ave. To
сигналы, пропорциональные первой и второй производным по отклонению тока электрода от заданного значени , полученные с выходов фильтров, соответствовали реальным параметрам печи при действии возмущений , устройство определ ет разность между измеренным отклонением тока электрода А I и прогнозируемым с помощью блока фильтров отклонением Л Пр, т.е. евsignals proportional to the first and second derivatives of the electrode current deviation from the setpoint, obtained from the filter outputs, corresponded to the actual parameters of the furnace under the action of disturbances, the device determines the difference between the measured electrode current deviation А I and predicted by the filter block the deviation Л П, t . ev
0 Д I-A 1пр.0 DI-1 1pr.
Сигнал, пропорциональный разности Ј, содержит информацию о возмущени х в печи. Этот сигнал складываетс в сумматорах . В результате такой операции выходныеA signal proportional to the difference Ј contains information about disturbances in the furnace. This signal is added to the adders. As a result of this operation, the weekend
5 сигналы с сумматоров оказываютс пропор- циональными сигналам первой и второй производных по отклонению тока Д т.е.Д I и Д I .5, the signals from the adders turn out to be proportional to the signals of the first and second derivatives with respect to the current deviation, i.e., I I and D i.
Регул тор электрического режима рабо0 тает следующим образом. Если ток электрода э находитс в заданном диапазоне номинальных значений, система управлени отрабатывает возмущени аналогично регул торам типа АРР-1. В этом случае сиг5 нал рассогласовани по току Д1 1Э - зэд. поступает на вход операционного усилител 6, где усиливаетс по мощности, и далее подаетс в регул тор тока 7. Этот регул тор перемещает электрод печи в ту или инуюThe electrical mode regulator works as follows. If the electrode current e is in a predetermined range of nominal values, the control system performs perturbations similarly to the APP-1 type of controllers. In this case, the error signal on the current D1 1E - zed. is fed to the input of the operational amplifier 6, where it is amplified in power, and then fed to the current regulator 7. This regulator moves the furnace electrode to one or another
0 сторону в зависимости от знака I, Перемещение электрода осуществл етс с целью компенсации ДI путем воздействи на электрод исполнительного механизма перемещени электрода 8.0 side, depending on the sign I,. The movement of the electrode is carried out in order to compensate for DI by acting on the electrode of the actuator of the movement of the electrode 8.
5 При этом, если отклонение тока ДI имеет высшие производные ДI иД I , не выход щие за пределы N1, N2, на выходе третьего сумматора 23 управл ющий сигнал коррекции по напр жению отсутствует.5 In this case, if the current deviation DI has the highest derivatives of DI and ID I, not falling outside the limits N1, N2, there is no control signal for voltage correction at the output of the third adder 23.
0 Электрические сигналы, пропорциональные Д l и Д, формируютс на выходах первого 12 и второго 16 сумматоров. Так как отклонени ДI незначительны, то на выходе фильтров, в частности фильтра 19, прогно5 зируемый сигнал отклонени тока . отличаетс от измеренного значени Д незначительно.0 Electrical signals proportional to D l and D are formed at the outputs of the first 12 and second 16 adders. Since DI deviations are insignificant, then the output of the filters, in particular filter 19, is the predicted current deviation signal. differs from the measured D value slightly.
Разность отклонений Ј Д1 -Д 1Пр.Difference of deviations Ј D1-D 1Pr.
и с блока 14 вычитани поступает на первый и второй сумматоры 12 и 16. Масштабирование сигналов Ј по каждому из каналов выбирают , исход из требовани обеспечени устойчивости контура коррекции по напр жению . С блока 14 вычитани поступает электрический сигнал низкого уровн . Соответственно с сумматоров 12 и 16 также снимаетс сигнал низкого уровн , второй и третий пороговые блоки 17 и 20 сравнени and from the subtraction unit 14 enters the first and second adders 12 and 16. The scaling of the signals Ј for each of the channels is selected based on the requirement that the voltage correction circuit is stable. From the subtraction unit 14, a low level electrical signal is supplied. Accordingly, the low level signal is also removed from the adders 12 and 16, the second and third threshold blocks 17 and 20 of the comparison
5five
не срабатывают, и инициативный сигнал на регул тор 25 переключени ступеней напр жени не поступает. Аналогичные сигналы не поступают также на регул тор 6 тока, так как на блок 21 совпадени поступает сигнал запрета с первого порогового блока 4 сравнени .do not work, and the initiative signal to the voltage level regulator 25 is not received. Similar signals are also not received at the current regulator 6, since the prohibition signal is received from the first matching block 21 from the first threshold comparison unit 4.
Если возмущение имеет значительную величину, или значительна его интенсивность , то в обычном регул торе требуетс значительное врем , чтобы его компенсировать . Данный регул тор в данном случае работает следующим образом.If the disturbance is of considerable magnitude, or its intensity is significant, then in a conventional regulator it takes considerable time to compensate for it. This controller in this case works as follows.
При А I Л 13ад. срабатывает первый пороговый блок 4 сравнени , который своим выходным сигналом инициирует блок 21 совпадени . В этом случае на регул тор тока уже поступает регулируемый сигналА о, пропорциональный сумме:When And I L 13ad. the first threshold comparison unit 4 is triggered, which, with its output signal, triggers a block 21 of coincidence. In this case, an adjustable signal A o, proportional to the sum:
Alo Ki Д1 + К2Д l +КзД Alo Ki D1 + K2D l + KZD
где Ki, K2, Кз - масштабные коэффициенты операционных усилителей б и 18 по соответствующим токовым каналам;where Ki, K2, Kz are the scale factors of operational amplifiers b and 18 along the corresponding current channels;
А I , Д Iй- электрические сигналы, пропорциональные первой и второй производ- ным по отклонению тока электрода.And I, D Iy are electrical signals proportional to the first and second derivatives by the deviation of the electrode current.
Сигнал А ( формируетс на выходе сумматора 16, а сигнал А I1 на выходе сумматора 12. A signal (generated at the output of the adder 16, and a signal A I1 at the output of the adder 12.
Таким образом, при действии возмуще- ний высокого уровн регулируемым параметром вл етс сигнал А 0. Следовательно, регул тор 7 тока и соответственно исполнительный механизм переме: щени электрода 8 реагируют на сигнал более высокого уровн , нежели сигнал KiA I.Thus, under the action of high-level perturbations, the variable parameter is the signal A 0. Therefore, the current regulator 7 and, accordingly, the actuating mechanism of the electrode electrode 8 react to a signal of a higher level than the signal KiA I.
. Одновременно с компенсацией возмущений по току осуществл етс компенсаци по напр жению. Если сигналы А1 и A г1 превышают допустимые уровни, срабатывают второй и третий пороговые блоки 17, 20 сравнени (или один из них в зависимости от уровн А I и АI). На выходе сумматора 23 формируетс управл ющий сигнал на сброс или повышение питающего напр жени с помощью регул тора 25 переключени ступеней напр жени печного трансформатора , причем количество ступеней напр же- ни или величину ± A U выбирают в зависимости от уровн инициативного сигнала с третьего сумматора 23 с целью компенсации A t0.. Simultaneously with the compensation of current disturbances, voltage compensation is performed. If the signals A1 and A r1 exceed the permissible levels, the second and third threshold blocks 17, 20 of the comparison (or one of them depending on the level of A I and AI) are triggered. The output of the adder 23 generates a control signal for resetting or increasing the supply voltage using the voltage regulator 25 for switching the voltage of the furnace transformer, and the number of voltage levels or ± AU is selected depending on the level of the initiative signal from the third adder 23 s the purpose of compensation is A t0.
Таким образом, включение логического контура регулировани по напр жению в зависимости от сигналов Д и АI обеспечивает более высокое быстродействие регул тора по сравнению с известными, а регулирование по обобщенному параметруThus, the inclusion of a logic control loop for voltage depending on the signals D and AI provides a higher speed controller than the known ones, and the regulation by a generalized parameter
Д10 обеспечивает более высокое качество (минимум ошибки регулировани ).D10 provides higher quality (minimum regulation error).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894709147A SU1690231A1 (en) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Regulator of electric condition of ore-smelting furnace |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894709147A SU1690231A1 (en) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Regulator of electric condition of ore-smelting furnace |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1690231A1 true SU1690231A1 (en) | 1991-11-07 |
Family
ID=21456076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894709147A SU1690231A1 (en) | 1989-06-26 | 1989-06-26 | Regulator of electric condition of ore-smelting furnace |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1690231A1 (en) |
-
1989
- 1989-06-26 SU SU894709147A patent/SU1690231A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Алгоритмизаци и автоматизаци технологических процессов и промышленных установок. Сборник научных трудов, Куйбышев, 1976, вып. 7, с. 149-155. Авторское свидетельство СССР № 954770, кл. Н 05 В 7/148, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0406836A2 (en) | Controlling apparatus utilized in process instrumentation system | |
SU1690231A1 (en) | Regulator of electric condition of ore-smelting furnace | |
US5053691A (en) | Methods and device for stabilizing an electric supply system through the adaptation of a controller of a static compensating device | |
RU2103715C1 (en) | Method for generation of regulation function | |
US6430452B1 (en) | Control circuit for regulating at least two controlled variables | |
RU203740U1 (en) | FIVE-CHANNEL FUZZY REGULATOR | |
SU1264286A1 (en) | D.c.electric drive | |
RU2011286C1 (en) | Dc electric drive | |
SU1228210A1 (en) | Position electric drive | |
SU944169A1 (en) | Device for control of electric mode of electric arc furnace | |
SU1136289A1 (en) | System for automatic control of velocity of electric drive | |
SU1488919A1 (en) | Method for controlling voltage of electric network mode | |
JPH02264302A (en) | Process control device | |
SU936470A1 (en) | Device for control of electric mode of electric arc steel melting furnace | |
SU1108621A1 (en) | Device for automatic control of conditions of vacuum electric-arc furnace | |
SU1312676A1 (en) | Device for automatic control of voltage of electric network node | |
RU2023350C1 (en) | System of control over electric mode of three-phase ore-smelting furnace | |
SU842706A1 (en) | Device for technical parameter regulation | |
SU935926A1 (en) | Inductive load automatic compensator | |
SU748650A1 (en) | Automatic regulator of frequency and exchange power in power systems | |
SU1162060A1 (en) | Device of automatic control of vacuum electric-arc furnace | |
SU1713126A1 (en) | Device for automatic control of electric arc furnace power | |
SU1569802A1 (en) | Automatic control system | |
RU2238616C2 (en) | Device for controlling power supply conditions of multiphase electric-arc furnace | |
SU693351A1 (en) | Device for regulating current of controllable rectifier |