Автоматизация управления процессом непрерывного смешивания сыпучих строительных материалов

• Автор: Захаров, Ярослав Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 205 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Елава 1. АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ОСОБЕННОСТЕЙ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Системный подход к разработке автоматизированной

системы приготовления смесей

1.2. Основные показатели свойств сыпучести строительных

материалов

1.3. Параметры, характеризующие динамику сыпучих

строительных материалов
1.4. Критерии оценки качества сыпучих строительных смесей
1.5. Анализ механизма процессов смешивания
1.6. Особенности приготовления сыпучих строительных
смесей в смесителях непрерывного действия
1.7. Выводы по главе
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА МЕТОДАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1 Построение математической модели и формирование задачи
оптимизации процесса смешивания сыпучих материалов в смесителе непрерывного действия
2.2 Экспериментальное исследование процесса смешивания
сыпучих строительных материалов на физической модели
2.3 Математическое моделирование процесса смешивания в целях
его статической оптимизации
2.4 Разработка методики расчета и алгоритма поиска
оптимальных конструктивных и режимных параметров процесса смешивания сыпучих
материалов
2.5. Выводы по главе

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СТРУКТУР УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ СМЕСЕЙ
3.1. Формулирование критерия качества управления процессом приготовления смесей
3.2. Разработка алгоритмов инвариантного управления процессом смешивания сыпучих материалов
3.3. Разработка квазиинвариантной системы управления процессом приготовления сыпучих смесей
3.4. Разработка комбинированной системы управления процессом приготовления сыпучих строительных смесей
3.5. Выводы по главе
Глава 4. АВТОМАТИЗАЦИЯ НЕПРЕРЫВНЫХ СИСТЕМ ПОДАЧИ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ
МАТЕРИАЛОВ В СМЕСИТЕЛЬ
4.1. Технологические схемы транспортирования при приготовлении многокомпонентных смесей
4.2. Устройства интегрирования расхода
4.3. Грузоприемные весоизмерительные устройства
4.4. Интеграторы расхода с нелинейными системами
измерения
4.5. Структурная схема интегратора расхода с замкнутой системой измерения
4.6. Оценка технологических свойств интеграторов расхода
типаСБ
4.7. Нелинейные измерительные схемы в отсутствии автоколебаний
4.8. Интеграторы расхода с линейными замкнутыми системами измерений
4.9. Интеграторы расхода с разомкнутыми системами
измерений
4.10. Математическая модель определения технологической
ошибки интегрирования расхода
4.11. Выводы по главе

Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ
НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЮЩИХ СМЕСИТЕЛЕЙ
5 Л. Основные задачи автоматизации электропривода
непрерывнодействующих смесителей
5.2. Регулирование скорости электродвигателя смесителя смещением фаз
5.3. У правление энергетическими характеристиками электропривода смесителей
5.4. Структура микропроцессорной системы автоматического управления электроприводом смесителя
5.5. Экспериментальные исследования комбинированной
системы управления процессом смешивания
5.6. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

спустя время т к максимальной теоретической поверхности; к - константа скорости смешивания.
Позже, Коулсон и Мантра предложили определять скорость смешивания через изменение поверхности между компонентами:
йК/с/г = к' -(Яо- 5), (1-44)
где 5 - поверхность между компонентами, приходящаяся на единицу объема смеси спустя время т;
У о - максимальное теоретическое значение 5; к' - константа скорости смешивания.
По Вейденбауму и Бонилле скорость смешивания целесообразнее определять через принятую авторами степень смешивания:
Л{сг2/о-)/(1т = к" • [(<гг/<т)г - (<гг/о-)], (1-45)
где (сг2/<т) - степень смешивания (смотри уравнение 1.36);
(<У2/а ~ значение степени смешивания для неупорядоченной смеси, (сг2/сг)2 = 7; к” - константа скорости смешивания.
Японские исследователи Ояма и Аяке предложили уравнение:
с1(72/<1т = -к<72-а2Х (1-46)
в котором к - константа скорости смешивания, а остальные обозначения те же, что и в уравнениях (1.28), (1.32), (1.33). После интегрирования получим:
*4(сг2 - <т1)/(<у2о ~ о- 1) = ~к ■т + с, (1.47)
Все приведенные выше уравнения (1.43) - (1.47) можно представить в общем виде:
М = 1-е~к'т, (1-48)
где М будет произвольно выраженной степенью смешивания, изменяющейся от 0 (для полностью распределенной смеси) до 1 (для полностью смешанной смеси).