Система автоматического управления и регулирования процессом сушки древесины в камерах периодического действия

• Автор: Степура, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 231 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ Ю

2.1. Обоснование выбора объекта исследования . Ю

2.2. О необходимости исследования лесосушильных камер периодического действия как объектов управления
2.3. Анализ литературных источников по идентификации и математическому описанию МО лесосушильных камер периодического действия .

2.4. Постановка задачи исследования

3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЛЕСОСУШИЛЬНОЙ КАМЕШ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ КАК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ .
3.1. Физикоматематический анализ явлений, обуславливающих динамику процесса сушки древесины в лесосушильных камерах как объектахуправления .
3.2. МО лесосушильного агрегата на примере калориферной камеры периодического действия.
3.3. Структурная схема, передаточные, переходные функции и частотные характеристики экекционнореверсивной лесосушильной камеры периодического действия
3.4. Анализ нелинейной математической модели на примере лесосушильной камеры периодического действия
3.5. Заработка алгоритма замкнутой системы автоматического регулирования САР процесса сушки древесины.
4. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭКЕКЦИОННОРЕВЕРСИВНОЙ ЛЕСОСУШИЛЬНОЙ КАМЕШ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ КАК ОБЪЕКТА АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ
4.1. Свойства лесосушильной камеры как объекта
управления
42. Оценка ГI адекватности МО лесосушильной камеры
периодического действия .
4.3. Моделирование замкнутой САР процесса сушки
древесины
5. ДВУ ШКАЛЬНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ В ЛЕСОСУШИЛЬНЫХ КАМЕРАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО
ДЕЙСТВИЯ .
6. ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Для кривых разгона также строились расчетные переходные функции по уравнению первого порядка. Обработка экспериментального материала при определении динамических характеристик лесосушильных камер способом активного эксперимента осуществлялась с помощью аналитических методов, предложенных Л. И.Генкиным //. Проведенные позже Е. С.Богдановым новые исследования // экспериментальных кривых разгона сушильной камеры периодического действия типа "Сатеко" и других позволили уточнить динамические параметры этих камер и предложить их другую структурную схему. В этой схеме влияние древесины учитывается вторым инерционным звеном первого порядка, охватывающим отрицательной обратной связью такое же звено, которым аппроксимировалась сушильная камера в первом приближении. Оп непосредственно в камеру, при этом регистрировалось изменение температуры смоченного термометра. Например, для эжекционно-реверсивной камеры параметры по каналу С)п“**мравны: Т = 7,1 мин, Тз = 0,5 мин. Латгипропрома, Л. О.Лепарский построил логарифмические амплитудные и фазовые частотные характеристики этой камеры для регулируемых параметров агента сушки "Ьс и tм //. Саму камеру по каналу рп'-^'Ьс рекомендует представлять последовательным соединением двух апериодических звеньев первого порядка. A.A. Смирновым (Ленинградская лесотехническая академия (ЛИТА)), который на основании полученных разгонных характеристик построил соответствующие нормальные и расширенные амплитудно-фазовые характеристики и вычислил передаточные функции по этим каналам. Сделан вывод, что по температуре сухого термометра рассматриваемые камеры можно представить апериодическим звеном, а по температуре смоченного термометра при возмущении подачей пара в увлажнительные трубы в случае достаточной герметичности камеры - интегрирующим звеном //. С целью выбора информационно-технологических показателей управления качеством сушки пиломатериалов по результатам экспериментальных данных были получены временные зависимости изменения массы высушиваемых пиломатериалов, величины усадки штабеля и психрометрической : j>a_3H0CTH агента сушки //. В литературе по автоматизации процессов сушки древесины данные по экспериментальному определению статических характеристик лесосушильных камер имеются лишь у Е. С.Богданова /8,9/, который изучал статическую характеристику, выражающую зависимость температуры в камере от температуры пара в калорифере. Результаты экспериментов показывают, что эту характеристику можно аппроксимировать прямой линией, крутизна которой растет при уменьшении влажности пиломатериалов. Полученные данные в некоторой степени подтверждают предположение о линейности изучаемого объекта по каналу регулирования tn^tc . В литературных источниках по экспериментальному определению динамических характеристик лесосушильных камер периодического действия видны расхождения в определении величин одних и тех же динамических параметров разными авторакш. Сами по себе эти коэффициенты, будучи статическими коэффициентами усиления, не соответствуют действительности, поскольку для того, чтобы получить внутри камеры, например, температуру °С при среднем коэффициенте усиления 0,3, надо было бы в калорифере иметь температуру 0°С или давление насыщенного пара выше кгс/см. РтГ^м ). Выполненные исследования не дали точных значений динамических характеристик именно самих сушильных камер, так как во всех случаях имело место существенное влияние динамики используемых для измерения датчиков. На точность полученных результатов также существенно влияло наличие ненулевых начальных условий, поскольку в процессе сушки древесины, когда снимались кривые разгона, практически нельзя добиться стабилизации всех остальных параметров. При экспериментальном методе изучения сушильных камер как объектов регулирования не представлялось возможным в полном объеме исследовать влияние на величины динамических показателей конструктивных и технологических параметров сушильных камер. Еакже недостаточно изучалось влияние на динамику исследуемых объектов штабеля древесины и свойств самой древесины (породы, геометрических размеров и др.