Автоматизация процесса дискретного дозирования составляющих бетонных смесей с оптимизацией по стоимостному критерию

• Автор: Федотов, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Оглавление

Введение
1 Анализ состояния вопроса, цель и задачи исследования
1.1 Оценка влияния точностных показаний процесса дозирования исходных компонентов на качество бетонных смесей и изделий из них
1.2 Системы автоматического дискретного многокомпонентного дозирования
1.3 Критерии оценки качества процессов многокомпонентного дозирования
1.3.1 Критерий суммарной дисперсии
1.3.2 Минимальный критерий оценки эффективности
1.3.3 Критерий оценки погрешности координации
1.3.4 Оценка качества по бинарному критерию
1.3.5 Вероятностный критерий оценки качества
1.4 Анализ состояния вопроса, цель и задачи исследования
2 Теория вопроса
2.1 Постановка задачи оптимального управления дозированием компонентов смесей
2.2 Оптимизация настройки дозатора по экономическому критерию
2.3 Алгоритм адаптации настройки дозатора
2.4 Синтез алгоритма многокомпонентного дозирования
2.4.1. Критерий оценки процесса дозирования
2.4.2 Структуры систем управления
2.4.3 Синтез оптимального закона поэтапного управления
3 Методика экспериментального исследования
3.1 Цель и задачи исследования
3.2 Методика статистической обработки

3.3 Методика оптимизации уставок по экономическому критерию
3.4 Методика имитационного моделирования
3.4.1 Методы компенсации систематических погрешностей дискретного дозирования
3.4.2 Управление настройкой дозаторов дискретного действия на основе алгоритмов адаптации
3.4.3 Имитационное моделирование алгоритма адаптации
4 Результаты экспериментальных исследований
4.1 Статистический анализ процессов дозирования
4.2 Результаты оптимизации смещения настроек дозатора по стоимостному критерию
4.3 Результаты имитационного моделирования законов управления дозированием
4.4 Устройство оптимального управления процессом дозирования компонентов бетонной смеси
4.5 Оценка экономической эффективности систем связного управления процессом дозирования цементобетонных смесей
Общие выводы
Литература
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Введение
Актуальность темы. Одной из острых современных проблем является проблема повышения конкурентоспособности производства, в частности продукция промышленности строительных материалов. Причем, при повышении конкурентоспособности производства необходимо учитывать вопросы обеспечения качества продукции, которые предусмотрены законом “о защите прав потребителей ”. Производительность, издержки производства и качество продукции являются основными характеристиками, определяющими конкурентоспособность любого предприятия, и оптимизация соотношений между этими характеристиками является важным резервом повышения эффективности его функционирования.
Важное место в экономике страны занимает стройиндустрия, производство строительных материалов, в частности цемента. Общий объем потребления цемента в СССР 12 пятилетки составлял 140 млн. тонн /106/, что в денежном эквиваленте современных цен составляет 56 млрд. рублей. Эту цифру можно принять за оценку фактической потребности страны в цементе. Поэтому любая экономия его потребления может дать большой эффект. Качество и себестоимость продукции являются определяющими факторами, обеспечивающими конкурентоспособность продукции.
Одним из основных показателей качества железобетонного изделия является прочность бетона. Анализ результатов практической деятельности предприятий по производству сборного железобетона показывает существенную вариацию прочности бетона, которая в отдельных случаях достигает 30% /3,62/, а в среднем по стране составляет 10-12%, что обуславливает наличие значительного перерасхода цемента, компенсирующего нестабильность прочности бетона. Даже средние вариации прочности бетона в 10-12% приводят к тому, что до 20% выпускаемого цемента для заводов сборного железобетона идет лишь на компенсацию неуправляемых вариаций входного качества исходных материалов и режимов технологии /46/. Таким образом,

иопт - ио— (Мх/и - ио).
(2.5)
т.е. задатчик дозатора необходимо перенастроить на новое, оптимальное, значение иопт=295 кг. При такой настройке значение величины ах остается неизменным, а математическое ожидание дозируемой массы цемента сместится к заданному значению дозы цемента (рисунок 2.6). Это обеспечит практически во всех циклах дозирования цемента доз, не выходящих за технологические допуски, т.к. в рассматриваемом случае величина 3 <ух меньше
но абсолютной величине, чем допустимые отклонения, , Хв0
1 - при настройке уставки на Н1-ЗОО кг;
2 - значение уставки 11?=295 кг.
Рисунок 2.6 - Результаты статистической обработки дозирования цемента при иопт
Таким образом, задача оптимального управления дозатором дискретного дозирования сводится к оптимизации уставки дозатора. Естественно, приведенные рассуждения имеют качественный, предварительный характер. Более точную постановку и решение задачи требует рассматривать более строгие модели дозирования.