Разработка и исследование системы автоматического управления процессом сушки текстильных материалов, обработанных пеной

• Автор: Иванов, Максим Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ШЛИХТОВАНИЯ В ПЕНЕ

1.1. Краткая характеристика процесса

1.2. Управление процессом приготовления пены, основные

параметры пены

1.3. Управление процессом нанесения пены

1.4. Основные показатели ошлихтованной основы

1.5. Особенности сушки ошлихтованной основы

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. ДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ СУШКИ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Анализ описаний динамики процессов сушки текстильных материалов
2.2. Динамические характеристики устройств, входящих в систему управления процессом сушки основы после шлихтования в пене
2.2.1. Динамические характеристики пеногенератора
2.2.1.1. Канал «частота вращения вала - кратность пены»
2.2.1.2. Канал «расход шлихты — кратность пены»
2.2.1.3. Канал «расход воздуха - кратность пены»
2.2.1.4. Регрессионный анализ экспериментальных результатов
2.2.1.5. Математическая модель процесса приготовления пены в пеногенераторе

2.2.2. Динамические характеристики конвективной сушки основы
после ее шлихтования в пене
2.2.2.1. Описание экспериментальной установки
2.2.22. Методика эксперимента
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И АНАЛИЗ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СУШКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПЕННОМ ШЛИХТОВАНИИ
3.1. Динамические характеристики одноконтурных
систем управления
3.2. Динамические характеристики двухконтурных
систем управления
3.3. Динамические характеристики трехконтурных
систем управления
3.4. Дискретная модель системы управления процессом сушки основы по трем контурам управления
3.5. Система сушки основы на базе искусственной
нейронной системы
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУШКИ ОСНОВЫ
4.1. Основные элементы системы автоматического управления процессом сушки основы при пенном шлихтовании
4.2. Исполнительные механизмы приводов управления
заслонкой защитного кожуха и валом турбины пеногенератора

4.3. Датчики скорости и угловых
перемещений
4.4. Тензодатчики для измерения величины приклея
4.5. Датчики контроля качества расхода шлихты и расхода
воздуха
4.6. Датчики измерения влажности основы (ткани)
4.7. Микроконтроллеры для управления технологическим
процессом
4.8. Описание алгоритма работы системы автоматического управления процессом сушки основы при пенном шлихтовании
4.9. Программная реализация АСР сушки
при пенном шлихтовании
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ.

ГЛАВА 2. ДИНАМИКА ПРОЦЕССОВ СУШКИ ВОЛОКНИСТЫХ
МАТЕРИАЛОВ.
2.1. Анализ описаний динамики процессов сушки текстильных материалов
Процесс сушки характеризуется кривой сушки и ее математическим описанием. В настоящее время существует множество математических описаний процесса сушки с различными подходами к их выводу для различных типов сушилок.
В общем случае процесс и продолжительность сушки определяется двумя основными стадиями постоянной и спадающей скорости сушки [72].
При расчете скорости сушки в первом периоде полагают, что температура поверхности материала равна температуре мокрого термометра. Это справедливо, если поле температур в материале однородно, т.е. в тонких материалах.
Границу между первым и вторым периодами (критическую точку) определяют графическим дифференцированием экспериментальной зависимости влагосодержания £У от времени I, что позволяет найти изменение во времени скорости сушки ис = -<ШШ. Учитывая погрешности эксперимента и операции графического дифференцирования, положение критической точки, характеризующей 11кр, определяется достаточно грубо. В связи с этим в работе [72] предложена эмпирическая зависимость:
и —2*
"р 1,8 + ир
где ио и 1]р~ соответственно, начальное и равновесное влагосодержание.
Для описания продолжительности сушки во втором периоде в [73] предложена зависимость:
1 с1У (Ц-ЦРУ
и Л а + Ь-(и-ирУ’
где о - скорость сушки в первом периоде;