Исследование и разработка методов проектирования информационных систем на основе дозаторов дискретного действия

• Автор: Давиденко, Павел Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ,

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДОЗАТОРОВ ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ .

1.1. Обзор существующих методов дискретного

дозирования.

1.2. Существующие направления развития систем управления дозаторов дискретного действия 2
1.3. Анализ основных составляющих погрешности дозирования в дозаторах дискретного действия

1.4. Анализ производительности и точности при различных методах набора дозы.

4 1.5. Анализ существующих методов повышения точности и

производительности дозаторов дискретного действия с НПД от 0 до 5 ООО кг

1.6. Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА КОМБИНАЦИОННОГО ДОЗИРОВАНИЯ ДЛЯ ДОЗАТОРОВ С НПД ОТ 0 ДО 5 ООО КГ.
2.1. Анализ погрешности дозирования дозаторов дискретного действия
2.1.1. Исследование динамической модели дозатора дискретного действия
2.1.2. Выбор методов снижения случайной погрешности дозирования.
2.1.3. Разработка методов снижения систематической
погрешности дозирования
2.2. Формулирование требований к математической модели дозатора.
2.3. Исследование математической модели функционирования комбинационного дозатора
2.4. Расчет параметров математической модели функционирования комбинационного дозатора с НПД от 0 до 5 ООО кг
2.4.1. Критерий выбора числа бункеров комбинационного дозатора
2.4.2. Расчет параметров весоизмерительной системы комбинационного дозатора.
2.4.3. Анализ составляющих точности и производительности комбинационного дозатора .
2.5. Разработка метода комбинационного дозирования для дозаторов с НПД от 0 до 5 0 кг.7
2.6. Исследование параметров весоизмерительной системы комбинационного дозатора с НПД от 0 до 5 0 кг
2.7. Выводы по главе.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ЦИФРОВОГО
ТЕНЗОДАТЧИКА.
3.1. Определение требований к основным техническим параметрам цифрового тензодатчика.
3.2. Разработка структурной схемы цифрового тензодатчика
3.3. Разработка метода расчета упругого элемента цифрового тензодатчика
3.4. Разработка математической модели цифрового тензодатчика.
3.5. Разработка алгоритмов программного обеспеченияЮЭ
3.5.1. Фильтрация оцифрованного сигнала г поступающего от АЦП
3.5.2. Вычисление необходимого коэффициента масштаба и данных о взвешивании
3.5.3. Преобразование полученных данных в протокол обмена по 5 .
3.6. Экспериментальные результаты исследования
3.7. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ КОМБИНАЦИОННОГО
ДОЗАТОРА С НПД ОТ 0 ДО 5 ООО КГ.
4.1. Разработка метода расчета параметров структуры комбинационного дозатора
4.2. Метод поверки комбинационного дозатора.
4.3. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ КОМБИНАЦИОННОГО
ДОЗАТОРА С ПД ОТ 0 ДО 5 ООО КГ
5.1. Постановка задачи имитационного моделирования
5.2. Алгоритмы работы имитационной модели комбинационного дозатора с НПД от 0 до
5 0 кг.
5.3. Особенности программы имитационной модели работы комбинационного дозатора с НПД от 0 до
5 0 кг.
5.4. Анализ результатов имитационного моделирования
5.5. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Теоретические и практические результаты работы использованы в рамках выполнения договорных обязательств ЗАО СКТБ ВИТ с ОП, ОАО Весоизмеритель при разработке и изготовлении АСУ вагонных весов, работающих в режиме дозирования с НПД 0 0 кг, ОАО Армалит в изготовлении товарных весов НПВ. Апробация работы и публикации. Оригинальность предложенных принципов и методов подтверждается полезными моделями и патентом ,,. Результаты диссертационной отражены в публикациях ,,,. НИКЦИМ Точмашприбор. Армавир, г. Межвузовская научнопрактическая конференция КубГТУ. Армавир, г. Межрегиональный семинар по современным проблемам математики и информатики. АГПУ. Армавир, г . ХЫХ Научнотехническая конференция. ТРТУ. Таганрог, г. Структура и обгьем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Во введении обосновывается актуальность темы, сформулирована цель и задачи работы. В первой главе диссертационной работы приведен обзор методов дискретного дозирования и отмечен комбинационный метод дозирования как отвечающий требованиям заданной точности и производительности. Проанализированы направления в развитии систем управления процессом дискретного дозирования и отмечена перспективность использования в дозаторах дискретного действия ЦТД. Проведен обзор источников погрешности дозирования и сделан вывод о необходимости разработки математического метода анализа погрешности дозаторов дискретного действия. НПД от 0 до 5 0 кг. В заключение главы поставлены задачи исследования. Исследована математическая модель комбинационного дозатора. Разработан метод комбинационного дозирования для дозаторов с НПД от 0 до 5 ООО кг. В третьей главе разработана модель и структурная схема ЦТД. Выработаны технические требования к параметрам ЦТД. Предложена метод расчета упругого элемента ЦТД. Разработан алгоритм программного обеспечения фильтрации аналогоцифрового преобразователя АЦП и масштабирования методом кусочнолинейной аппроксимации. Приведены результаты экспериментальных исследований. В четвертой главе на основе предложенного метода комбинационного дозирования и математической модели представлен метод синтеза структурных элементов комбинационного дозатора. Предложена . НПД от 0 до кг. Представлен метод поверки комбинационного дозатора с НПД от 0 до 5 0 кг. Пятая глава диссертационной работы посвящена разработке имитационной модели комбинационного дозатора с НПД от 0 до 5 0 кг. Предложен алгоритм подбора годной комбинации бункеров комбинационного дозатора. Проведены исследования на имитационной модели и сделаны выводы по синтезу оптимальных параметров структуры комбинационного дозатора с НПД от 0 до 5 0 кг. ГЛАВА 1. Основными направлениями развития дозаторов дискретного действия являются повышение точности и производительности взвешивания каждой порции 2 . Анализируя весь спектр дозаторов дискретного действия выпускаемых в России и за рубежом, можно сделать вывод, что дозаторы с НПД от 0 до 5 ООО кг имеют низкие показатели точности и производительности в сравнении с дозаторами меньшей грузоподъемностью. С углублением развития рыночных отношений проблема повышения коммерческой точности до 0,1 0,2 дозаторов данного класса НПД становится актуальной. Методы повышения точности дозаторов НПД от 0 до 5 0 кг связаны с уменьшением производительности системы. Поиск решения проблемы повышения точности без потери производительности является сложной задачей. Постановка задачи исследования данного направления обуславливается тем, что отгрузка продукции во многих отраслях производств происходит с помощью вагонных весов без расцепки вагонов, что является дополнительной погрешностью . Существует необходимость дозирования и отправки сыпучей продукции в контейнеры с разными значениями величин доз более 0 кг. Широкое использование различных типов дозаторов от 0 до 5 0 кг в химической, строительной промышленностях и агропромышленном комплексе 1, подтверждает необходимость исследования методов повышения точности и производительности дозирования в дозаторах данного класса.