175835. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés nyersanyag adagoló berendezés önmüködő adaptiv szabályozására.

9

175835

10

előkészítőből és a 41 késztermék analizátorból, a példa esetében az RFA röntgen fluoreszcens analizátorból áll.

A szabályozott jellemző a 38 nyerslisztmalomból kilépő nyersliszt összetétele. A 41 RFA segítségével megállapítják a négy legfontosabb oxid-összetétclt. Ezek: 5

„C” a CaO; „S” = Si02; „A”=A1203; „F” = Fe203.

Ezekből az oxidmennyiségekből meghatározható három különböző modulus éspedig a

— mészállandó, KS=

100.C

2,8.S + 1,1.A+0,8.F

vagy e helyett a

10

telítési tényező, TT=

C

(1,56.A+0,35.F)

2.8.S

— szilikát modulus, SM=------A+F

A

— aluminát modulus, AM=—

F

A 31 mészkőtároló, a 32 agyagtároló és a 33 pirittároló háromféle anyaga két, egymástól független modulus beállítását teszi lehetővé.

A szabályozás menete 7 lépésből áll:

E A 39 osztályozót a 42 csővezetéken át elhagyó nyerslisztből mintát vesznek.

II. A mintát a 40 mintaelőkészitőben vizsgálatra előkészítik.

III. A 41 RFA-ban meghatározzák a nyersliszt oxidos összetételét.

IV. A 42 csővezetéken át a homogenizáló-keverő silóba vezetett nyersliszt oxidos összetételének tömegarányos súlyozásával kiszámítják a siló mindenkori átlagos oxidos nyersliszt összetételét.

V. Az oxidos összetételből kiszámítják a modulusokat.

VI. Az ily módon meghatározott tényleges modulusértékeket és a modulusok előírt értékeit összehasonlítják, a különbséget képezik, majd erősítés és jelformálás alapján — amely általában Pl jelformálás — a modulusértékek rendelkezőjel-vektorát meghatározzák. A nyersanyagokra hosszabb időszakra állandónak feltételezett oxidos összetétel alapján kiszámítják a beavatkozó jeleket, vagyis a 34, 35, 36 szalagmérlegek beállítási arányát.

VII. Az új mérlegarányokat a 43 szabályozóval beállítják.

A VI. eljárási lépés a rendszert érő sztochasztikus jellegű zavarások miatt a minimális szórású optimális irányításra nem alkalmas, mert az előírt modulusértékek tartásához több ezer tonna kapacitású homogenizáló tér lenne szükséges. Még ebben az esetben sem érhető el azonban az optimum, mert a holtidők és az időállandók változása mindenkor a szabályozók paramétereinek újra beállítását igényli.

15

20

25

30

35

40

45

50

55

3. példa

Az előbbi feladat megoldására a találmány szerint 60 járunk el. Az első változatban végtelen hosszú folyamatokra kidolgozott adaptív szabályozást alkalmazunk homogenizáló silót nem tartalmazó szabályozási körben. A siló elhagyása jelentős beruházási megtakarítással jár. 65

Az előző példa szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy a IV. lépést elhagyjuk, a VI. lépést módosítjuk, a többi lépés változatlan marad.

A 41 RFA által meghatározott oxidértékekből számított modulértékek képezik a szabályozó bemenetét. Példánkban a KS és az AM alapján szabályozunk. Ezek előírt értékei legyenek :

a mészállandó: KS=94,00

az aluminátmodulus: AM = 1,50

Tekintve, hogy a szabályozó rekurzív egyenletek alapján működik, bizonyos számú megelőző minta vételi időpillanatbeli értékekre is szükség van. Ezek az értékek a modulusok értékei és a mérlegállások értékei, valamint a szabályozó megelőző időpillanatbeli kimeneti értékei :

idő

KS

AM

u, (t/óra)

u2 (t/óra)

t—4

91,62

1,33

189.11

2,25

t—3

94,03

1,51

188,67

2,31

t—2

93,41

1,54

189,74

2,70

t—1

95,37

1,78

188,88

3,07

t

97,06

1,41

ahol u, a mészkőadagoló 34 szalagmérleg, u2 a piritadagoló 36 szalagmérleg által szállított anyagáramot, t, t—1, ... a mintavételi időpontokat jelölik. Természetesen az irányítandó modulusoknak megfelelőnek U| és u2 más nyersanyagok mérlegállását is jelentheti.

A szabályozó struktúrájának felvételéhez meg kell határoznunk egy relatív holtidőt, mint a folyamat valódi holtidejének, amely a példa szerinti esetben 1 óra és a mintavételezési időnek, amely 1/2 óra, a hányadosát. Ez az érték a példában d=2. Meg kell határozni továbbá a folyamat dinamikájának megfelelő fokszámokat, mint a folyamat visszaemlékezési idejének és a mintavételezési időnek a hányadosát. A példa szerinti esetben a visszaemlékezési idő az Uj és az u2 bemcnőjelrc 1 óra, az y kimenőjelre 1/2 óra, s így a hányados a bemenőjelre nQ — 2. a kimenőjelre nH=l.

Az irányítási feladat a kimenőjel komponensek szórásának négyzetösszegét jelentő V, veszteségfüggvény minimalizálása, azaz minden aktuális t mintavételezési időpontban a

V, = E{fy(t+d) - yr]T[y(t 4 d)-yr]}

egylépéses veszteségfüggvényt minimalizáló u,(t) és u2(t) bemenőjelek meghatározása :

V,-*-min

u(t)

Fenti veszteségfüggvényben a szórások négyzetösszegét a matematikai statisztika alapösszefüggéseit felhasználva írtuk fel. (V. ö.: Rényi A.: Valószínűségszámítás.) Itt y a kimenőjelek vektorát, yr a kimenőjelek előírt értékének vektorát (referencia érték), d a folyamat relatív holtidejét, «(t) a bemenőjelek u,(t) és u2(t) komponensekből felépített vektorát, E{} a várható érték képzést, T a transzponálást jelöli.

A V! veszteségfüggvényt minimalizáló eljárás első lépéseként definiálunk egy predikciós egyenletet a múlt-5