Оптимизация многоканального регулирования термических режимов в производстве полимерных изделий

• Автор: Вставская, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ НАГРЕВА В МНОГОЗОННЫХ СИСТЕМАХ

1.1.Описание технологического процесса производства полимерных

изделий.

1.2.Обзор методов стабилизации температуры полимерных заготовок

1.4. Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. МЕТОД АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ СТАНЦИЯМИ РАЗОГРЕВА ПОЛИМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК.

2.1. Факторный анализ технологического процесса многозонного разогрева полимерных заготовок

2.2. Идентификация оценок качества изделий с использованием шкалы нечетких оценок.

2.3. Идентификация параметров технологического процесса

2.4. Оптимизация входных уставок для достижения наилучшего качества полимерных изделий
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ СТАНЦИЯМИ РАЗОГРЕВА ПОЛИМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК.
3.1. Построение модели для получения статистических данных.
3.2. Алгоритм идентификации качественных оценок
3.3. Разработка алгоритма идентификации параметров технологического процесса
3.4. Алгоритм оптимизации входных уставок
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СТАНЦИЯМИ РАЗОГРЕВА ПОЛИМЕРНЫХ ЗАГОТОВОК.
4.1. Описание предлагаемого способа реализации системы управления станциями разогрева полимерных заготовок.
4.2. Реализация контроллера для управления нагревом полимерных заготовок.
4.3.Реализация регулятора нагрева для управления нагревом полимерных заготовок.
4.3.1 Методика построения регулируемых стабилизаторов действующего напряжения с использованием микропроцессорных
систем управления
Фазовый режим работы.
Пакетноимпульсный режим работы
4.3.2. Цифровая фильтрация сигналов силовых цепей
4.3.3 Построение имитационной модели системы управления регулируемым стабилизатором действующего напряжения
4.3.5 Исследование алгоритмов определения моментов перехода через ноль гармонического сигнала
4.3.6 Разработка алгоритмов стабилизации действующего напряжения в
фазовом режиме.
4.3.7. Моделирование работы регулируемого стабилизатора действующего напряжения в фазовом режиме
4.3.8 Построение имитационной модели системы управления регулируемым стабилизатором действующего напряжения.
4.3.9 Моделирование работы регулируемого стабилизатора действующего напряжения в пакетноимпульсном режиме.
4.3. Технические характеристики регулируемого стабилизатора действующего значения напряжения
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В работе использовались методы теории автоматизированного управления, автоматического регулирования, математической статистики, оптимизации, теории термодинамических систем. Источником экспериментальных данных явились результаты натурных испытаний роторных нагревательных печей производства ООО «Интер-Трейдинг» г. Челябинск, ООО ПК «Стандарт-Плюс» г. Челябинск. Научная новизна диссертационной работы. Практическое значение. Выполненные в рамках диссертационной работы методические, алгоритмические и аппаратурные разработки были использованы в процессе производства полуавтоматов выдува ПЭТ-бутылок ООО «Интср-Трейдинг» г. Челябинск, ООО ПК «Стандарт-Плюс» г. Челябинск. Создана система управления прогревом ПЭТ-прсформ в роторной станции разогрева, которая обеспечивает регулирование мощности нагревательных элементов. Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены на четвертой Всероссийской научно-технической конференции "Информационные технологии и электроника", г. Екатеринбург, - декабря г. Новые материалы и технологии Уральского Федерального Округа», г. Екатеринбург, октябрь г. Приграничное сотрудничество России и Казахстана», г. Челябинск, - мая г. Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ. Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 7 страницах. Диссертация содержит рисунков , таблиц 5, приложений 3. Список литературы включает наименований. ГЛАВА 1. Полиэтилентерефталатная тара (ПЭТ) появилась в -х годах прошлого века и на сегодняшний день занимает лидирующее положение среди всевозможных типов упаковок для газированных напитков и пива, воды и растительного масла, бытовой химии и прочих жидких продуктов. Отличительные черты ПЭТ-тары - прозрачность, легкость и прочность. Она утилизируется на 0% и может иметь самые сложные и изысканные формы. Для размещения оборудования по производству ПЭТ-тары нужны минимальные площади и сравнительно небольшие капитальные вложения. Использование ПЭТ-тары высоко рентабельно - не требуется перевозить "воздух" в виде пустой тары, складировать ее и хранить. Достаточно закупить заготовки для выдува (преформы), которые хранятся компактно упакованными, вплоть до появления производственного задания на отгрузку готовой продукции в торговую сеть. И только тогда из преформ выдувается изделие, наполняется и, минуя этапы длительного складирования, поступает в торговую сеть. Технологический процесс изготовления полимерной тары может быть одно- и двухстадийным. В первом случае изделие изготавливается непосредственно из ПЭТ-гранулята. Во втором, и он более распространенный, на первой стадии из сырья делается преформа, а уже непосредственно на предприятиях розлива из преформ выдувается изделие. Оборудование для производства ПЭТ-тары из преформ включает в себя две основные составляющие: станцию разогрева (рис. Рисунок 1. Станция разогрева предназначена для придания материалу преформ пластичности, достаточной для формования из них изделий. Она включает в себя системы нагрева и перемещения. Преформы при разогреве двигаются вдоль нагревательных элементов, и при этом равномерно вращаются. Нагревательные элементы, разнесенные по высоте, образуют зоны управляемого разогрева, что позволяет работать с преформами разной геометрической конфигурации. Температура разогрева регулируется изменением мощности нагревательных элементов. В автоматических линиях станция разогрева компонуется совместно с агрегатом выдува в одном корпусе. Работник, извлекая для выдува пару прогретых преформ, на их место в освободившиеся ячейки помещает новые преформы. Агрегат выдува предназначен непосредственно для формовки изделий. Он включает в себя кинематическую систему закрытия формы, запечатывания горла и вытягивания преформ, пневматическую систему привода, ресивер и систему воздухоподготовки. Схематично процесс получения полимерного изделия из разогретой преформы представлен на рисунке 1. Рисунок 1. На рисунке 1. ПЭТ-тары.