[发明专利]一种沥青混合料搅拌站的热骨料温度控制装置及方法

摘要

本发明公开了一种沥青混合料搅拌站的热骨料温度控制装置及方法，属于生产过程先进控制领域。控制装置由燃烧室温度副控制回路、大滞后补偿控制支路、流量补偿控制支路、冷骨料传送支路和热骨料温度主控制回路组成；建立控制装置中各元件的数学模型：设计副控制器的传递函数、主控制器的传递函数、大滞后补偿控制器的传递函数、流量补偿控制器的传递函数。本发明使用流量补偿控制支路补偿冷骨料流量变化对热骨料温度的影响，大滞后补偿控制支路克服干燥滚筒的大滞后特性对热骨料温度的影响，燃烧室温度副控制回路加快燃烧器加热响应速度，减少对热骨料温度的影响，热骨料温度主控制回路进一步提高热骨料温度控与制的精度。

主权项

1.一种沥青混合料搅拌站的热骨料温度控制装置，其特征在于，所述的热骨料温度控制装置由燃烧室温度副控制回路、大滞后补偿控制支路、流量补偿控制支路、冷骨料传送支路和热骨料温度主控制回路组成；燃烧室温度副控制回路为由副控制器、D/A转换器、变频器、油泵、燃烧室、燃烧室温度检测传感器、A/D转换器1、比较器1依次相连所组成的回路；大滞后补偿控制支路由大滞后补偿控制器、比较器4组成；流量补偿控制支路由冷骨料流量检测传感器、A/D转换器3、流量补偿控制器组成；热骨料温度主控制回路主要由主控制器、热风管、干燥滚筒、热骨料温度检测传感器、A/D转换器2、比较器2组成；冷骨料传送支路主要由传送带、比较器3组成；热骨料温度检测传感器用于测量热骨料的温度C₁(s)，热骨料温度检测传感器的输出端连接A/D转换器2的输入端；燃烧室温度检测传感器用于测量燃烧室的温度C₂(s)，燃烧室温度检测传感器的输出端连接A/D转换器1的输入端，A/D转换器1的输出端连接比较器1的输入端及大滞后补偿控制器的输入端；冷骨料流量检测传感器用于测量冷骨料的流量，冷骨料流量检测传感器的输出端连接A/D转换器3的输入端，A/D转换器3的输出端连接流量补偿控制器的输入端；比较器4分别与A/D转换器2、大滞后补偿控制器、比较器2相连；比较器4将A/D转换器2输出的热骨料温度测量值PV₃(s)与大滞后补偿控制器输出的大滞后补偿值PV₅(s)相加得到主反馈信号PV₁(s)；主反馈信号PV₁(s)输入到比较器2的输入端，比较器2的输出与主控制器的输入端相连，比较器2将热骨料温度设定值SV₁(s)与主反馈信号PV₁(s)相减，得到主偏差值E₁(s)；主偏差值E₁(s)输入到主控制器的输入端，主控制器输出的主控制量V₁(s)输入到比较器1的输入端，比较器1的输出与流量补偿控制器的输入端相连，比较器1将主控制量V₁(s)与流量补偿控制器输出的流量补偿值PV₄(s)相加，然后再减去A/D转换器1输出的燃烧室温度测量值PV₂(s)，得到副偏差值E₂(s)；副偏差值E₂(s)输入到副控制器的输入端，副控制器输出的副控制量V₂(s)输入到D/A转换器的输入端，D/A转换器的输出量输送到变频器的输入端，变频器的输出V₃(s)输送到油泵的输入端，V₃(s)控制油泵的转速以改变进油量V₄(s)，燃料油进入到燃烧室进行燃烧；燃烧室产生的热空气输送到热风管的输入端，热风管连接比较器3，比较器3连接干燥滚筒的输入端，热风管的输出V₅(s)与传送带送入的冷骨料V₆(s)相加混合得到E₃(s)，E₃(s)输送到干燥滚筒的输入端，在干燥滚筒中混合加热，最后干燥滚筒输出达到设定温度的热骨料。