Автоматизация технологических процессов пневмодозирования сыпучих строительных материалов с использованием управляемых пневмопитателей

• Автор: Тан Цзэюй
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ технологических процессов пневмотранспортирования

сыпучих материалов
1.1. Пневматический способ транспортирования порошкообразных

материалов
1.2. Пневматические камерные питатели
1.3. Пневматические струйные питатели
1.4. Пневматические винтовые питатели (насосы)
1.5. Подача порошкообразного материала в аэрированном состоянии
1.6. Режимы транспортирования аэросмеси
1.7. Системы автоматического управления процессами пневмотранспортирования
1.8. Математические модели статической оптимизации процессов пневмотранспортирования
1.9. Выводы и постановка задач исследований
Глава 2. Математиическое описание процессов пневмодозирования
2.1. Модель пневмосистемы 45 2.2.0пределение передаточной функции системы пневмодозирования, как объекта управления
2.3. Представление пневмосистемы в виде апериодического звена
2.4. Методы и средства контроля параметров системы пневмодозирования
2.5. Методы и средства измерения давления
2.6. Измерители расхода
2.7. Измерение расхода с помощью трубки и сопла Вентури
2.8. Выводы к главе 2 74 Глава 3. Система автоматического управления пневмодозированием со струйным питателем
3.1. Математическая модель системы пневмодозирования со струйным питателем

3.2. Критерии оценки технологического процесса пневмодозирования
3.3. Определение интегральных оценок.
3.4. Системы пневмодозирования со струйным питателем
3.5. Интегральный регулятор производительности системы
пневмодозирования со струйным питателем
3.6. Введение форсирования в закон управления
3.7. Нормированная форма представления уравнений системы введением форсирования 3.8 Вывод к главе 3 Ю
Глава 4. Оптимальная система управления ппневмптическими
винтовыми питателями по каналу изменения давления в массопроводе
4.1. Определение оптимального управления по принципу максимума об
4.2. Алгоритм оптимального управления разомкнутой системой
пневмодозирования
4.3. Синтез системы оптимальной по быстродействию методом фазовой плоскости
4.4. Синтез замкнутой системы оптимального управления
4.5. Синтез замкнутой системы оптимального управления при одном интервале управления
4.6. Выводы к главе 4 120 Глава 5. Экспериментальные исследования систем пневмодозирования
5.1. Задачи экспериментальных исследований
5.2. Математическая обработка экспериментальных данных
динамических характеристик
5.3. Моделирование адаптивной системы регулирования
5.4. Питатели сыпучих материалов непрерывного действия
5.5. Выводы к главе 5
Основные выводы и результаты работы
Литература

ВВЕДЕНИЕ
В современных условиях, при полном отказе от плановых методов регулирования экономики, выживание и успешное развитие промышленных предприятий возможно только за счет эффективности и конкурентоспособности.
Повышение эффективности производства, при уменьшении затрат материальных и трудовых ресурсов, может быть достигнуто за счёт интенсификации научно-технического прогресса, совершенствования организации и управления производством, использования новейших достижений науки, применения прогрессивных технологий и оборудования. При этом особое значение имеет автоматизация производства - мощный фактор развития производительных сил.
Автоматизация, как качественно новый этап производственного процесса, характеризуется, прежде всего, освобождением человека от функций непосредственного контроля и управления. Она обеспечивает осуществление наиболее передовых технологических процессов, а также оптимальное использование сырья, энергии и оборудования.
Автоматизация предприятий должна:
- значительно повысить производительность за счёт обеспечения ритмичности и непрерывности производства;
- снизить затраты сырья, электроэнергии, топлива, воды и других вспомогательных материалов;
- обеспечить безопасность труда и улучшить условия работы обслуживающего персонала;
- сократить количество обслуживающего персонала непосредственно занятого на производстве и в сфере управления.
Предприятия строительной отрасли народного хозяйства являются чрезвычайно энергоёмкими производствами, поэтому даже незначительное решение вопроса экономии энергоресурсов позволит получить существенную экономию денежных средств на производство единицы
гидродинамических, массобменных и тепловых. В настоящее время можно выделить два направления формирования моделей двухфазных потоков при пневмотранспортировании [3]. Первое направление характеризуется тем, что движение несущей среды описывается уравнениями, аналогичными уравнениям движения жидкости.
Второе направление по изучению динамики двухфазных потоков характеризуется двумя основными моделями.
В первой, гомогенной, модели двухфазный поток представляется в виде некоторой квазинепрерывной среды с осредненными характеристиками.
В [ ] математический анализ динамики двухфазных
пневмотранспортных потоков, исходит из рассмотрения процессов обмена количеством движения, энергии и массы между фазами, то есть уравнениий движения жидкости, сплошности и энергетического состояния потоков, а также массо- и теплообмена. Реальная среда внутри материалопровода рассматривается как динамическая система, полагая, что при пневмотранспортировании сыпучие материалы не вступают в химические реакции и не участвуют в массо- и теплообменных процессах с воздушной средой.
Система дифференциальных уравнений, описывающих движение полидисперсных сыпучих материалов в пневмотранспортном трубопроводе, записывается системой уравнений. Для получения однозначного решения учитывается начальное состояние всей системы, а также все необходимые граничные условия. Решение этой системы уравнений численным методом на ЭВМ при заданных начальных параметрах позволяет рассчитать траекторию и скорость частицы в любой момент времени.
В гетерогенной, модели каждый компонент потока рассматривается самостоятельно. В этом случае изучение динамики потока основывается на представлении движения несущего и твердого компонентов как движения двух взаимопроникающих течений с осредненными параметрами.