Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Колбасин Александр Маркович. Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06 / Колбасин Александр Маркович; [Место защиты: Моск. гос. автомобил.-дорож. ин-т (техн. ун-т)].- Москва, 2007.- 151 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/4008

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

ГЛАВА 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРИГОТОВ

ЛЕНИЯ СУХИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ 10

1.1. Технологические схемы производства сухих смесей 10

1.2. Приготовление бетонных смесей в передвижных смесительных 12

установках

1.3. Основные показатели свойств сыпучести строительных материалов 15

1.4. Динамика сыпучих строительных материалов 19

1.5. Критерии оценки качества сыпучих строительных смесей 22

1.6.Показатели качества бетонной смеси

1.7. Коррекция состава бетона в зависимости от качества исходных 28 материалов

1.8. Оптимизация состава сухих смесей 31

1.9. Особенности дозирования компонентов бетонной смеси

1.10. Устройства дозирования компонентов смеси 3 6

1.11. Анализ механизма процессов смешивания 40 Выводы и постановка задач исследований 46 ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ОБЛАСТИ СУЩЕСТВОВАНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ СУХОЙ СМЕСИ

2.1. Технологические ошибки дозирования компонентов 49

2.2 Связное дискретное дозирование составляющих сыпучей смеси 52

2.3. Многоуровневая система управления 54

2.4. Задача оптимизации состава смеси

2.5. Детерминированные ограничения области оптимизации состава 61 смеси

2.6. Случайные ограничения области оптимизации состава смеси 63

2.7. Математическая модель статической оптимизации состава смеси 65

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2 67

ГЛАВА 3. ВЫБОР ДОЗАТОРОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1. Устройства интегрирования расхода 69

3.2. Интеграторы расхода с нелинейными системами измерений 73 90 93 99 100

3.3. Структурная схема интегратора расхода с замкнутой системой 76 измерений 7Q

3.4. Оценка технологических свойств интеграторов расхода типа СБ

3.5. Нелинейные измерительные схемы в отсутствие автоколебаний.

3.6. Интеграторы расхода с линейными замкнутыми системами измерений

3.7. Интеграторы расхода с разомкнутыми системами измерений

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3

ГЛАВА 4. МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ СВЯЗНЫМ НЕПРЕРЫВНЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ

4.1. Определение длины условно-постоянного интервала оценки ошибки дозирования непрерывных технологических процессов

4.2. Выбор интервала дискретизации непрерывного процесса дозирования

4.3.Модели управления связным непрерывным дозированием

4.4. Оценка качественных характеристик питателей сыпучих компонентов бетонной смеси

4.5. Особенности моделей управления связным непрерывным дозированием

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4

ГЛАВА 5. ПРОЦЕССЫ НЕПРЕРЫВНОГО СМЕШИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ СЫПУЧИХ СМЕСЕЙ

5.1. Смесительные машины

5.2. Принудительные смесители

5.3. Особенности приготовления сыпучих строительных смесей в смесителях непрерывного действия

5.4. Модель смесительного агрегата непрерывного действия 133

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5 137

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ 138

ЛИТЕРАТУРА 140 

Введение к работе:

Актуальность проблемы В настоящее время с целью расширения применения бетонов в различных отраслях строительства и строительной индустрии в России и за рубежом начинают находить нрименение новые технологии, к числу когорых следует отнести производство сухих бетонных смесей и производство бетонных смесей с искусственным каменным заполнителем

Достоинством сухих смесей является неограниченный срок хранения и возможность использования в любое время по мере надобности

Среди причин, затрудняющих производство смесей с заданными свойствами, являются ошибки дозирования и некачественное перемешивание сырьевых компонентов Поэтому, независимо от типа и принципа действия дозаторов непрерывного действия преследуется основная задача - повышение их точности те уменьшение погрешности дозирования в режиме автоматического управления

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 бетоносмеслтельной установки, повышением ее мобильности и ряда других экономических показателей

Можно принципиально изменить содержание и цель системы автоматического управления расходом, если рассматривать дозатор как элемент системы многокомпонентного дозирования-смешения переходом к ее новой организации с новым уровнем сложности Это еще одно из направлений повышения точное і и дозирования компонентов сыпучих смесей за счет дальнейшего совершенствования систем управления и переходом к связному многокомпонентному дозированию Однако к настоящему времени решены лишь локальные задачи автоматизации режимов дозирования компонентов, которые, к тому же не учитывают влияние ошибок дозирования и характера их изменения в потоке транспортируемого материала на качество смесей Все это не позволяет использовать в полной мере потенциальные возможности непрерывной технологии приготовления сыпучих смесей и требует проведения специальных научных исследований

Получение сыпучих смесей со свойствами, отвечающими предъявляемым к ним требованиям, должно быть обеспечено не только высокими метроло] ическими

характеристиками систем дозирования, но и эффективно и надежно работающим смесительным оборудованием Качество смешивания устанавливается равномерностью распределения компонентов между собой и зависит от относительной скорости рабочих органов смесителя и смеси, объема приготавливаемого материала и продолжительности процесса Оптимизация столь многофакторного технологического процесса возможна только на основе автоматизированного управления

Именно поэтому решение задачи повышения качества производства сыпучих смесей за счет использования управления процессами связного непрерывного дозирования и непрерывного смешивания компонентов является актуальным

Цель работы Разработка и исследование системы автоматического управления процессом непрерывного смешивания и связного дозирования сыпучих компонентов бетонных смесей

Для достижения поставленной цели

Выполнен анализ зарубежного и отечественного опыта автоматического управления процессами непрерывного дозирования компонентов сухих смесей, методов и средств их автоматизации

Решена задача определения рецепта сыпучей смеси при случайных ограничениях области оптимизации ее качественных характеристик

Разработана математическая модель непрерывного связного многокомпонентного дозирования составляющих сыпучей смеси

Разработана структура и методы оптимизации качественных характеристик дозаторов-интеграторов расхода как элементов системы непрерывного связного управления,

Исследованы свойства технологических режимов оборудования для непрерывного смешивания компонентов сухих смесей как объектов автоматического управления,

Разработана математическая модель смесителя непрерывного действия

Проведена экспериментальная проверка полученных результатов

Методы исследования Результаты диссертационной работы получены на основе комплексного использования методов теории автоматического управления, математической статистики и моделирования

Научная новизна Основным научным результатом является развитие теории и практики автоматического управления и оптимизации процессов непрерьшного смешивания и связного дозирования компонентов сухих бетонных смесей

Научная новизна работы заключается в разработке

структурной схемы дозатора-интегратора расхода непрерывной подачи сыпучих
компонентов сухой бетонной смеси с малыми погрешностями дозирования,

модельной схемы измерений текущей производительности питателя,
соответствующей процедуре реального механизма образования погрешностей
дозирования,

методики оценки погрешности непрерывного процесса дозирования за счет представления его последовательностью дискретных интервалов, в каждом из которых можно получить исчерпывающую информацию о статистическом распределении ошибок дозирования,

математической модели управления качеством сыпучих смесей в процессе непрерывно! о связного дозирования с использованием технико-экономических критериев и условно-вероятностных ограничений на область изменения качества,

математической модели смесителя непрерывного действия

Основные положения, выносимые на защиту

1 Результаты анализа технологии и технических средств обеспечения взаимосвязанной системы непрерывного смешивания и дозирования компонентов сухой смеси, позволяющие выработать научный подход и методические основы разработки систем автоматического управления режимами производства сухой смеси на основе современных методов и средств автоматизации

2 Математическая модель управления качеством сыпучих смесей в процессе непрерывного связного многокомпонентного дозирования с испочьзованием технико-экономических критериев и условно-вероятностных ограничений на область изменения качества

3 Разработана наиболее простая в конструктивном отношении система непрерывного дозирования с «жесткой» подвеской весового транспортера, изменяющая технологическую схему и конструктивное исполнение устройств для получения сыпучих смесей

4 Разработана математическая модель смесителя непрерывного действия, которая

показывает, что качество смешивания зависит от качественных характеристик

переходных процессов дозаторов отдельных компонентов сыпучих смесей

Практическая ценность Результаты исследований в области автоматизации

процессов приготовления сучих бетонных смесей заключаются в том, что они являются

практической базой для научно обоснованного выбора режимов работы смесителей и

дозаторов непрерывного действия и параметров их настройки, позволяющих решить задачу повышения качественных характеристик смеси

Это позволяет снизить энергозатраты, повысить производительность и уменьшить погрешности дозирования компонентов сухой смеси и тем самым повысить ее качество

Апробация работы Основные результаты работы докладывались на заседании межгосударственной Ассоциации исследователей асфальтобетона, на научно-методических конференциях МАДИ (ГТУ) (г Москва, 2006-2007 г), кафедре автоматизации производственных процессов МАДИ (ГТУ)

Публикации Основные научные результаты работы изложены в шести опубликованных статьях

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти пав, общих выводов, списка использованной литературы, насчитывающего 122 наименования, и содержит 151 страницу текста, 22 иллюстраций, 1 таблицы

Подобные работы
Левыкин Михаил Павлович
Автоматизация и управление технологическими процессами многономенклатурного производства специализированной обуви
Крюков Игорь Иванович
Автоматизация и управление процессами проектирования и производства специальных кварцевых оптических волокон
Касьянов Юрий Васильевич
Автоматизация и управление технологическим процессом ректификации КССЖ в производстве спирта
Надиров Армаис Григорьевич
Автоматизация технологических процессов дробильно-сортировочного производства с управлением по крупности продукта дробления
Камакин Александр Николаевич
Адаптивное управление процессом приготовления смесей на примере шинного производства
Сафронов Вахтанг Давидович
Автоматизация технологических процессов циклического дозирования компонентов асфальтобетонной смеси в комбинированном режиме грубого взвешивания и досыпки
Попов Дмитрий Иванович
Комплексная автоматизация и управление процессами аттестации персонала промышленных предприятий
Мырзин Глеб Семенович
Автоматизация и управление процессом технического обслуживания системы технологических трубопроводов
Тимофеев Дмитрий Юрьевич
Автоматизация и управление процессом стружкодробления на основе предварительного термического воздействия на обрабатываемый материал
Шведов Николай Георгиевич
Автоматизация и управление процессом многолезвийной механической обработки на основе динамического моделирования технологической системы

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net