Методы и системы управления тепло- и массообменными процессами энергоёмких сельскохозяйственных объектов

• Автор: Шавров, Александр Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ .

1.1. Вводные замечания по терминологии и свойствам

объектов и систем управления.

1.2. Математические модели тепло и массообменных процессов сельскохозяйственных объектов

1.3. Задачи и оптимизируемые критерии управления

тепло и массообменными процессами

1.4. Специальные оценки качества управления

тепло и массообменными процессами

1.5. Общие проблемы управления тепло и массообменными процессами энергомких сельскохозяйственных объектов .
1.6. Проблемы управления тепло и массообменными процессами сооружений защищнного грунта
1.7. Выводы по первой главе
2. МЕТОД КОМПЕНСАЦИИ ТРАНСПОРТНОГО ЗАПАЗДЫВАНИЯ И ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТЬ
2.1. Компенсатор транспортного запаздывания .
2.2. Эффективность компенсации транспортного запаздывания
2.3. Выводы по второй главе
3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОБОГРЕВОМ ТЕПЛИЦ
3.1. Управление обогревом теплиц с улучшением настройки действующих систем.
3.2. Управление обогревом теплиц с применением многопараметрических регуляторов.
3.3. Управление обогревом теплиц с его коррекцией
по информации о внешних воздействиях.
3.4. Выводы по третьей главе .
4. ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И УСТРОЙСТВ УПРАВЛЕНИЯ.
4.1. Типы теплиц и их динамические свойства как объектов управления температурным режимом.
4.2. Экспериментальные исследования методов и устройств управления температурным режимом теплиц
4.3. Выводы по четвртой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Рассмотрены математические модели сельскохозяйственных технологических процессов, экономически наиболее подходящих для автоматизации, и соответствующие критерии управления. Здесь же дан анализ известных решений ряда проблем управления рассматриваемыми процессами с обоснованием необходимости совершенствования этих решений. В заключение главы даны выводы, определяющие конкретные задачи диссертации. Вторая глава посвящена разработке метода и устройств компенсации звеньев транспортного запаздывания, так или иначе входящих в состав соответствующих технологических объектов управления, а также исследованию эффективности этого метода. В третьей главе предлагаются эффективные методы управления обогревом теплиц, как с использованием дополнительных источников энергии, так и без них. Повышению эффективности управления способствуют: применение новых корректирующих устройств компенсации действия быстро изменяющейся тепловой нагрузки теплиц и дополнительных малоинерционных источников их обогрева, использование многопараметрических регуляторов на базе микропроцессорной техники и совершенствование настройки традиционных регулирующих приборов. В заключение главы даются выводы с резюме о необходимости проведения исследований предлагаемых методов и устройств, включая проверку их эффективности на действующем оборудовании систем управления технологическими процессами. Четвёртая глава посвящена экспериментальным исследованиям и практической реализации предлагаемых методов и устройств на действующем оборудовании системах управления технологическими процессами сельскохозяйственного производства. Глава завершается выводами. В приложении даны некоторые материалы по внедрению результатов диссертации в научно-исследовательские работы, производство и учебный процесс. Методы настройки традиционных и многопараметрических регуляторов. Диссертация выполнена на кафедре электрооборудования и автоматики РГАЗУ под руководством доктора технических наук, профессора Солдатова Виктора Владимировича, которому автор выражает признательность и благодарность. Автор выражает также благодарность инженеру Кудинову Александру Ивановичу и другим сотрудникам ЗАО «Агрофирма «Подмосковное», оказавшим содействие и помощь по выполнению экспериментальных исследований и внедрению результатов диссертации в производство. Ниже используются достаточно установившиеся в литературе терминология и определения свойств объектов и других элементов систем управления, сжато представленные в работах [5, 8, 8]. Условно обособленную совокупность элементов материального мира, в которой процессы подвергаются целенаправленным воздействиям, называют объектом управления (ОУ) или управляемым объектом (процессы, в том числе технологические, - изменения во времени, включая покой, материальных, энергетических и информационных потоков). К такой совокупности относят тракторы, самоходные комбайны и шасси, совмещённые с трактором различные прицепные машины и другие мобильные сельскохозяйственные агрегаты, теплицы, зерноочистительно-сушильные пункты и другие стационарные (т. Кроме того, к указанной совокупности относят реку, поле, луг, животных, растения и др. Однако к ОУ не принадлежат звёзды, их планеты и другие физические объекты, на процессы которых мы не можем целенаправленно воздействовать. Свойства и особенности объекта управления не могут быть правильно оценены и учтены без рассмотрения его связей с окружающей внешней средой. Величины, характеризующие внешнее влияние на объект управления, называют входными переменными или воздействиями. Управление объектом может быть ручным или автоматическим. Управляемый объект и управляющее устройство (т. Объект управления независимо от его физической природы схематично изображают в виде прямоугольника и с помощью стрелок отражают его взаимодействие с внешней средой (рис. Эффективность управления объектом отражают его выходные сигналы у. Тот или иной процесс в объекте (изменение параметров его внутренней среды) в любой момент времени /1 определяется переменными состояния. Рис.