Автоматизация процесса нагрева листового строительного стекла при закалке на основе оптимизации рабочих режимов многосекционной закалочной печи

• Автор: Маматов, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1995
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Анализ объекта автоматизации и состояния вопроса

оптимизации режимов нагрева листового стекла при закалке

§1.1. Характеристика технологического процесса нагрева

листового стекла при закаже

§1.2. Анализ математических моделей процесса термообработки

листового стекла при закаже

§1.3. Обоснование ограничений и критериев оптимальности

режимов нагрева листового стекла в закалочной печи

§1.4. Исследование возможности применения методов оптимизации режимов термообработки листового стекла для
формального синтеза оптимальных режимов нагрева
§1.5. Постановка задачи исследования
Глава 2. Синтез оптимальных динамических режимов нагрева
листового стекла при закалке
§2.1 . Построение модели сложного' теплообмена в форме
пространства состояний
§2.2. Формализация задачи оптимального управления нагревом
листового стекла при закалке
§2.3. Синтез оптимального по быстродействию управления
нагревом стекла
Обсуждение результатов
Глава 3. Разработка алгоритмов выбора оптимальных рабочих
режимов многосекционной закалочной печи
§3.1. Пространственно-временная инверсия технологических и

эксплуатационных ограничений
§3.2. Оптимизация температурных режимов секций закалочной
печи
§3.3. Оптимизация скоростных режимов закалочной печи
§3.4. Оценка изменения основных показателей эффективности
работы теплотехнологической установки
§3.5. Исследование влияния отклонений режимных параметров закалочной печи от расчетных значений на динамику нагрева
стекла
Обсуждение результатов
Глава 4. Разработка системы автоматизации технологического процесса нагрева листового строительного стекла при закалке.. 105 §4.1. Анализ функций и обоснование структуры системы
автоматизации, обеспечивающей выбор и поддержание оптимальных рабочих режимов многосекционной закалочной печи..105 §4.2. Синтез контуров стабилизации оптимальных рабочих
режимов закалочной печи
§4,3. Разработка средств контроля динамических режимов
нагрева листового стекла при закалке
Выводы
Список литературы

Введение
Актуальность работы. Изделия из листового закаленного стекла широко применяются на транспорте и в строительстве. Это обусловлено его улучшенными механическими свойствами: прочность
закаленного стеклоизделия в несколько раз выше прочности такого же изделия после отжига; кроме того, после закалки стекла существенно изменяется характер его разрушения - благодаря наличию внутренних механических напряжений в закаленном стеклоизделии при его разрушении образуется множество мелких осколков безопасной формы. В зависимости от области применения изделий из листового закаленного стекла их принято разделять на технические и строительные [1]. В настоящее время предприятия стекольной промышленности производят следующие виды изделий из закаленного листового стекла строительного назначения: стемалит,
дверные полотна, узорчатое и оконное стекло. Использование закаленного стекла вместо обычного в строительстве позволяет в несколько раз уменьшить потери стекла в виде боя при транспортировке, установке и эксплуатации, а также существенно повысить безопасность эксплуатации зданий и сооружений [2]. Вместе с тем, существует ряд причин, сдерживающих расширение области применения изделий из закаленного листового стекла. Наиболее важными из них являются: невозможность изменения формата стеклоизделия после закалки и более высокая стоимость закаленного стекла по сравнению с незакаленным. В настоящее время работы по устранению причин, сдерживающих применение изделий из закаленного листового стекла в строительстве ведутся по двум основным направлениям: разрабатываются новые технологии термической и
механической обработки стекла и совершенствуются существующие технологические процессы производства закаленного листового

0 « V('V) * vmœs’ 0 * У * У*’
где и(у) - скорость перемещения заготовок на расстоянии у от начала печи, м/с, Утпгр - максимальная скорость перемещения, обусловленная характеристиками привода транспортера. Однако при малых значениях скорости транспортирования происходит провисание стеклоизделий на валках, что приводит к появлению брака и даже к остановке транспортера, поэтому диапазон скоростей транспортирования необходимо сузить:
где «ж4п(У) минимальное значение скорости транспортирования стеклоизделий, при котором величина пластической деформации заготовок не превышает заданного значения. Минимальное значение скорости транспортирования определяется выражением [123:
где #=9.8м/с2 - ускорение свободного падения, Л - шаг валков транспортера, м, р - константа, определяемая свойствами изделия,
температура нижней поверхности листа на расстоянии у от начала печи, К, А<3 максимальная допустимая деформация изделия, м.
В промышленных закалочных печах скорость транспортирования заготовок регулируют раздельно по зонам печи, каждая из которых представляет собой группу секций, поэтому необходимо ввести следующее ограничение на распределение скорости транспортирования по длине печи:
1)(Т) - вязкость стекла при температуре Т, Па-с, Т(0,у)