Содержание к диссертации
ВВЕЩЕНИБ 4
1. СУЩЕСТВЛЩЯ ТЕХНОЛОІИЯ, ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ УВЛАЖНЕНИЯ ВЫСУШЕН НЫХ ЛИСТЬЕВ ТАБАКА (СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ).
1.1. Технология и технические средства увлажнения высушенных листьев табака 7
1.2. Сравнительная оценка существующих САУ процессом увлажнения 13
1.3. Анализ существующих методов и средств измерения параметров'регулирования и контроля процесса увлаж- нения 17
1.4. Цель и задачи исследования 21
2. ИССЛЕДОВАНИЕ УВЛАЖНИТЕЛЬНОЙ КАМЕРЫ С АКТИБНЫМ УВЛАЖНИ- • ТЕЛЕМ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ КАК ОБЪЕКТ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
2.1. Характерные особенности водовоздушной технологии увлажнения высушенного табака и основные задачи ее автоматизации 24
2.2. Математическая модель активного увлажнения 31
2.3. Физическое моделирование активного увлажнителя 43
2.4. Идентификация на физической модели свойств увлажнительной камеры с активным увлажнителем 52
3. СИНТЕЗ И АНАЛИЗ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ САУ ПРОЦЕССОМ ' УВЛАЖНЕНИЯ ВЫСУШЕННЫХ ЛИСТЬЕВ ТАБАКА
3.1. Выбор и .обоснование цели функционирования САУ и возможных структур ее построения 61
3.2. Синтез структурной схемы САУ процессом увлажнения в многосвязном объекте 63
3.3. Анализ динамики автономных каналов САУ процессом увлажнения 70
3.4. Экспериментальное исследование САУ процессом увлажнения на АЕМ 81
3.5. Оценка точности моделирования САУ процессом увлажнения на АБМ 82
3.6. Оценка электрических и тепловых полей в табачном листе 87
4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ САУ ПРОЦЕССОМ УВЛАЖНЕНИЯ-ВЫСУШЕННЫХ ЛИСТЬЕВ ТАБАКА
4.1. Разработка устройства для измерения влажности табачной массы в увлажнительной камере 96
4.2. Разработка практической САУ процессом увлажнения 104
4.3. Проектирование экспериментальной увлажнительной камеры ПО
4.4. Исследование качественных показателей САУ в лабораторных условиях 114
4.5. Разработка оптимального регулятора САУ 119
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ САУ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ С ОЦЕНКОЙ ЕЕ НАДЕЖНОСТИ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНВДРЕНИЯ
5.1. Результаты испытаний разработанной САУ в производственных условиях 126
5.2. Оценка надежности САУ • 134
5.3. Экономическая эффективность внедрения САУ 136
ВЫВОДЫ 140
ЛИТЕРАТУРА 143
ПРИЛОЖЕНИЯ 151
Введение к работе
Основными направлениями экономического и социального развития СССР на I98I-I985 г.г. и на период до 1990 г. предусмотрено обеспечение прироста сельскохозяйственной продукции в одиннадцаг той пятилетке, по сравнению с десятой, не менее чем в два раза [і].
В общем подъеме сельского хозяйства страны важное место занимает табаководство - одно из наиболее рентабельных отраслей сельскохозяйственного производства, которое обеспечивает ежегодные прибыли до 150 мл.рублей, при объеме производства 300 тыс. тонн. Постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР Ш 390 (1976 г.) и 706 (1980 г.) "0 мерах по повышению качества табака" ставятся вопросы дальнейшей интенсификации табаководства, на основе автоматизации трудоемких процессов, и,особенно,на полной автоматизации послеуборочной обработки [2] .
Многолетний опыт производства табака показал, что наибольшее влияние на его качество оказывает послеуборочная обработка, особенно сушка. Полученные к концу процесса сушки качественные показатели табака могут быть безвозвратно утеряны, если его увлажнение производится некачественно.
В существующих в настоящее время системах автоматического управления процессом увлажнения высушенных листьев табака управление производится параметрами агента увлажнения по определенной, неизменной программе. При этом состояние самого увлажняемого материала в полной мере не учитывается. Это обстоятельство приводит к неизбежным ошибкам при управлении процессом увлажнения, что отрицательно сказывается на качестве табака .полученного после сушки, а в конечном счете на качестве конечного продукта, вызы вая, кроме того,фарматурообразование. В тоже время известно, что обеспечение качества работы той или иной системы автоматического управления может быть достигнуто при выработке управляющих воздействий полученных на основе достоверной информации о поведении самого объекта управления, его физических и иных параметров [3] .
Поэтому возникает потребность в разработке теоретических основ и технических средств для их реализации при построении системы автоматического управления процессом увлажнения высушенных листьев табака по параметрам увлажняемого материала, которая удовлетволяет агротехническим требованиям. Эти разработки должны базироваться на достижениях теории автоматического управления и современной схемотехники.
Обоснованию технологии увлажнения, разработке теоретических основ и технических средств их реализации при создании универсальной, бесконтактной системы автоматического управления процессом увлажнения табака по состоянию объекта увлажнения,обеспечивающей сохранение полученного во время сушки качества готового продукта, исследованию путей .обеспечивающих инвариантность в системе, посвя -щена настоящая диссертационная работа.
Тема диссертационной работы связана с решением вопросов научно-технической проблемы 1.05.67 "Усовершенствовать технологию и систему машин на 1976-1980 г.г. для комплексной механизации и автоматизации производственных процессов в табаководстве".
В результате идентификации увлажнительной камеры разработана система автоматического управления процессом увлажнения высушенного табака по влажности и температуре увлажняемого материала.
Проведены лабораторные и производственные испытания разработанной системы автоматического управления, внедренной в комп лексе послеуборочной обработки табака конструкции ШО "Армсельхоз-мвханизация" для управления работой увлажнителя табака УТ-05, который совместно с САУ успешно прошел в 1980 году Государственные испытания и рекомендован в производство.
