Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Колбасин Александр Маркович

Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования
<
Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Колбасин Александр Маркович. Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.06 / Колбасин Александр Маркович; [Место защиты: Моск. гос. автомобил.-дорож. ин-т (техн. ун-т)].- Москва, 2007.- 151 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/4008

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Технологические особенности приготов ления сухих строительных смесей 10

1.1. Технологические схемы производства сухих смесей 10

1.2. Приготовление бетонных смесей в передвижных смесительных 12

установках

1.3. Основные показатели свойств сыпучести строительных материалов 15

1.4. Динамика сыпучих строительных материалов 19

1.5. Критерии оценки качества сыпучих строительных смесей

1.6. .Показатели качества бетонной смеси 27

1.7. Коррекция состава бетона в зависимости от качества исходных материалов

1.8. Оптимизация состава сухих смесей 31

1.9. Особенности дозирования компонентов бетонной смеси 34

1.10. Устройства дозирования компонентов смеси 3 6

1.11. Анализ механизма процессов смешивания 40

Выводы и постановка задач исследований 46

ГЛАВА 2. Статическая оптимизация области существования качественных параметров сухой смеси

2.1. Технологические ошибки дозирования компонентов 49

2.2 Связное дискретное дозирование составляющих сыпучей смеси 52

2.3. Многоуровневая система управления 54

2.4. Задача оптимизации состава смеси 57

2.5. Детерминированные ограничения области оптимизации состава 61 смеси

2.6. Случайные ограничения области оптимизации состава смеси 63

2.7. Математическая модель статической оптимизации состава смеси 65

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2 67

ГЛАВА 3 . Выбор дозаторов непрерывного действия сыпучих строительных материалов

3.1. Устройства интегрирования расхода 69

3.2. Интеграторы расхода с нелинейными системами измерений 73

3.3. Структурная схема интегратора расхода с замкнутой системой измерений 79

3.4. Оценка технологических свойств интеграторов расхода типа СБ

3.5. Нелинейные измерительные схемы в отсутствие автоколебаний.

3.6. Интеграторы расхода с линейными замкнутыми системами измерений

3.7. Интеграторы расхода с разомкнутыми системами измерений

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3

ГЛАВА 4. Модель управления связным непрерывным дозированием

4.1. Определение длины условно-постоянного интервала оценки ошибки дозирования непрерывных технологических процессов

4.2. Выбор интервала дискретизации непрерывного процесса дозирования

4.3.Модели управления связным непрерывным дозированием

4.4. Оценка качественных характеристик питателей сыпучих компонентов бетонной смеси

4.5. Особенности моделей управления связным непрерывным дозированием

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4

ГЛАВА 5. Процессы непрерывного смешивания компонентов сыпучих смесей

5.1. Смесительные машины

5.2. Принудительные смесители

5.3. Особенности приготовления сыпучих строительных смесей в смесителях непрерывного действия

5.4. Модель смесительного агрегата непрерывного действия 133

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5 137

Основные выводы и результаты работы 138

Литература 140

Введение к работе

Современные условия выполнения строительных работ, быстро меняющиеся конъюнктура рынка и требования заказчиков к ассортименту и качеству готовой продукции, вызывают необходимость повышения гибкости и приспосабливаемости смесительных узлов и установок к изменениям технологических условий производства.

Снижение затрат и повышение качества выпускаемой продукции путем выявления скрытых резервов и совершенствования существующих технологий является одной из основных задач развития общественного производства.

Среди причин, затрудняющих производство строительных смесей с заданными свойствами, основными являются ошибки дозирования сырьевых компонентов, которые носят случайный характер и обусловлены, в основном, неравномерностью истечения материала из расходного бункера и неравномерностью перемешивания.

С целью устранения этих факторов необходимо усовершенствовать конструкции и системы управления дозаторами и смесительными агрегатами. Однако, не смотря на многочисленные меры, предпринятые в этом направлении, погрешность современных автоматических дозаторов, в лучшем случае - ± 2-3 %.

Решение вопросов качества и ассортимента готовой продукции того или иного производства неразрывно связано с переходом на непрерывность и поточность, поэтому процессы непрерывного дозирования, состоящие в обеспечении заданного расхода различных материалов, находят все более широкое распространение на предприятиях строительного производства.

Использование непрерывного дозирования обеспечивает переход на более прогрессивные методы ведения технологических процессов, создавая предпосылки для их полной автоматизации.

Основными технологическими элементами непрерывного или непрерывно-периодического производства в строительстве являются дозаторы непрерывного действия, которые позволяют интенсифицировать технологию массоприготовления как с малой частотой изменения состава конечного продукта, так и процессы, связанные с выдачей определенной порции материала. Дозаторы непрерывного действия выгодно отличаются от порционных периодического действия лучшими характеристиками по массе, габаритам, гибкостью приспособления к меняющимся условиям производства, возможностям автоматизации и управления с использованием современных микропроцессорных средств вычислительной техники.

Последнее обстоятельство является не маловажным при разработке систем автоматического дозирования с иными принципами измерения расхода.

Применение средств автоматизации позволяет: повысить технико-экономический эффект от внедрения непрерывной технологии и получить качественную продукцию в соответствии с действующими технологическими условиями;

реализовать гибкую, быстро приспосабливающуюся к меняющимся условиям производства систему автоматизации всего производственного цикла приготовления смеси, начиная с подачи исходных материалов в расходные бункеры и кончая выдачей готовой продукции;

применить для дозирования компонентов смеси дозаторы непрерывного действия различных модификаций и системы дозирования различной конфигурации с широким спектром изменения основных технологических показателей;

учесть специфику производства строительных работ и в первую очередь процессов смесеприготовления в части рационального уровня автоматизации, частоты смены и количества рецептур смеси, мобильности и пр.;

обеспечить максимальную гибкость и универсальность технологических решений, позволяющих сопрягать процесс непрерывного приготовления смесей с различными схемами организации производства строительных работ; обеспечить крупноблочную компоновку смесительных установок, значительно сокращая сроки монтажа-демонтажа и время передислокации установок на новое место эксплуатации;

обеспечить максимально возможную унификацию как технологических решения, так и основного оборудования, аппаратуры, приборов и средств автоматизации;

разрабатывать наряду с дозаторами непрерывного действия классической, стандартной организации дозаторы с нетрадиционными системами измерений.

Дозаторы непрерывного действия, как правило, рассчитаны на высокую производительность, представляя собой достаточно сложную силовую систему автоматической стабилизации расхода, что делает их использование в установках малой и средней производительности экономически не рациональным. Изменение экономических условий и отсутствие крупномасштабных строительных проектов, делает все более проблематичным использование мощных высокопроизводительных непрерывных дозирующих устройств в технологических схемах производства строительных смесей. Необходимо предложить принципиально новые методы непрерывного измерения составляющих строительных смесей, обеспечивающих сохранение преимуществ дозаторов непрерывного действия и в то же время, позволяющих существенно изменить их конструктивное исполнение, используя новейшие тенденции сокращения физической структуры за счет переноса части ее функций в вычислительную среду.

Для смесительных установок периодического действия невысокой производительности для выдачи сыпучих составляющих бетонной смеси были применены экспериментальные образцы дозаторов непрерывного действия без систем регулирования расхода (дозаторы-измерители расхода).

Использование в процессах смесеприготовления этих дозаторов связано со стремлением упростить традиционные структуры непрерывных дозаторов стабилизации расхода, избавившись от дорогостоящей, достаточно сложной в эксплуатации, системы автоматики, с одновременным уменьшением габаритных размеров смесительной установки, повышением ее мобильности и ряда других экономических показателей. Появляется возможность совместить в питающем устройстве непрерывный принцип подачи материала с одновременной фиксацией заданной дозы с помощью компактных электромеханических или электронных интеграторов расхода.

Несмотря на применение в строительстве широкой гаммы дозаторов непрерывного действия, использование наиболее простых в конструктивном отношении дозаторов-измерителей расхода с замкнутыми системами измерений до настоящего времени практически отсутствовало. Причин здесь несколько, но главная состоит в том, что без контура управления производительностью питателя при неравномерном, пульсирующем характере истечения материала, вызванном частым его зависанием и обрушением, существенно увеличивается погрешность измерения расхода. Системы дозирования такого типа практически не использовались, и априори считалось, что они должны обладать худшими метрологическими характеристиками, чем системы с автоматической стабилизацией расхода. Однако использование средств вычислительной техники позволяет вскрыть новые возможности организации процессов приготовления сыпучих смесей с использованием дозаторов-интеграторов расхода, принципиально изменяя подход к решению проблемы и являясь предпосылкой создания систем связного многокомпонентного дозирования. Использование при связном управлении процессами дозирования информации об ошибках дозирования компонентов позволит повысить их качественные характеристики.

Получение сыпучих смесей со свойствами, отвечающими предъявляемым к ним требованиям, должно быть обеспечено не только высокими метрологическими характеристиками систем дозирования, но и эффективно и надежно работающим смесительным оборудованием. Качество смешивания устанавливается равномерностью распределения компонентов между собой и зависит от относительной скорости рабочих органов смесителя и смеси, объема приготавливаемого материала и продолжительности процесса. Оптимизация столь многофакторного технологического процесса возможна только на основе автоматизированного управления.

Именно поэтому, настоящая диссертационная работа нацелена на решение вопросов повышения качества производства сыпучих смесей за счет использования управления процессами связного непрерывного дозирования и непрерывного смешивания компонентов. 

Технологические схемы производства сухих смесей

В настоящее время с целью расширения применения бетонов в различных отраслях строительства и строительной индустрии начинают находить применение новые способы их производства, к числу которых следует отнести производство сухих бетонных смесей, производство бетонных смесей с искусственным каменным заполнителем и приготовление смесей в передвижных смесительных установках.

При производстве ремонтных работ, а также при сооружении объектов с незначительным потреблением бетона или раствора в России и за рубежом начинают находить применение сухие смеси. Из сухих смесей приготовляют штукатурные и кладочные растворы, бетонные смеси различного назначения с крупностью заполнителей до 20 мм.

Достоинством сухих смесей является неограниченный срок хранения и возможность использования в любое время по мере надобности.

В зависимости от объема работ сухие смеси поставляют расфасованными в водонепроницаемых мешках по 25 или 40 кг, которые могут быть уложены на поддоны полезной массой 1200 кг; в водонепроницаемых мешках вместимостью до 1000 кг; в металлических контейнерах вместимостью 0,8 мЗ, устанавливаемых на объекте, на портале над смесителем; в автоцистернах-цементовозах различной вместимости с выдачей сухих смесей сжатым воздухом в силосы, установленные на объектах.

Отсутствие в ряде регионов России крупных заполнителей вызывает необходимость производства бетонных смесей с искусственным крупным заполнителем. Сущность процесса заключается в предварительном прессовании (брикетировании) цементно-песчаной смеси состава 1:7 с В/Ц = В 0,28— 0,29 в вальцовых прессах в виде брикетов.

Для изготовления брикетов расходуется 280—290 кг/мЗ цемента, и при приготовлении бетонной смеси с искусственными крупными заполнителями дополнительно расходуется 80—100 кг/мЗ цемента. Такая технология обеспечивает получение бетонов марок М 300 — М 400 при тех же нормах расхода цемента, что и при изготовлении бетонов на гранитном щебне.

Технологическая схема установки по производству бетонной смеси с искусственным крупным заполнителем представлена на рис. 1.1. Процесс приготовления смеси осуществляется по двухстадийной технологии. Первоначально изготовляются цементно-песчаные брикеты заданного состава, которые сушатся или в условиях естественного твердения, или пропариваются по заданному режиму. После этого брикеты направляются на склад или в расходный бункер крупного заполнителя. Во второй стадии процесс идет таким же образом, как и при производстве бетонной смеси с крупным заполнителем.

Технологическая схема приготовления бетонной смеси с искусственными крупными заполнителями линия производства брикетов, линия приготовления смеси Как показывают технико-экономические расчеты, удорожание производства бетонной смеси за счет использования вальцового пресса, дополнительных перегрузочных операций сушки брикетов компенсируется сокращением расхода цемента по сравнению с расходом при приготовлении цементно-песчаной смеси; энергоемкость производства смеси по предлагаемой технологии при этом снижается главным образом за счет сокращения расхода цемента.

Таким образом, с точки зрения экономии цемента и энергии двухстадийное приготовление бетонной смеси с искусственными крупными заполнителями путем предварительного изготовления брикетов имеет преимущество по сравнению с технологией изготовления цементно-песчаных смесей, обеспечивая физико-механические характеристики бетонов не ниже, чем на высококачественных крупных заполнителях.

Технологические ошибки дозирования компонентов

Чтобы удовлетворить более высоким технологическим требованиям, предъявляемым к дозаторам дискретного и непрерывного действия и обеспечить наиболее эффективное управление для имеющихся и возможных структур, необходимо предложить способы автоматизации, придающие системам дозирования качественно новые свойства.

Основным требованием, предъявляемым к дозировочному оборудованию, является требования к точности дозирования составляющих смеси.

Можно выделить две основные схемы дозирования. По первой схеме материал подается питателем в накопительную емкость, служащую интегратором расхода. При наборе заданного значения массы срабатывает система отсечки, и подача материала в весовую емкость прекращается. Ошибки дозирования компонентов носят случайный характер и обусловлены в основном неравномерностью истечения материала из расходного бункера и его подачи питателем в весовую емкость, а также динамической нагрузкой столба материала в процессе ее заполнения.

У дозаторов, выполненных по второй схеме, весовая накопительная емкость отсутствует, а используемый в качестве грузоприемного устройства транспортер выполняет функции измерителя расхода. Дозаторы этой группы позволяют организовать одновременное, но растянутое по временя, т.е. с предварительным перемешиванием, поступление материалов в смесительную установку. Значительно сокращается время приготовления смеси, а производственные объемы дозировочного оборудования уменьшаются.

Не смотря на кажущиеся очевидные преимущества, непрерывные схемы дозирования без накопительной емкости не нашли, однако, широкого распространения в отечественной практике приготовления смесей. Причина не только в более сложных в настройке электронных системах управления, требующих определенной культуры эксплуатации, но и в невозможности добиться высоких качественных показателей системы простыми способами. Необходимо также учитывать особенности процесса непрерывного дозирования, существенные стороны которого могут быть выявлены только при рассмотрении дозаторов как автоматических систем управления расходом. Исходя из этого, устройства дозирования могут быть классифицированы по признакам, принятым в теории автоматического управления. Так по принципу передачи воздействия они подразделяются на замкнутые и разомкнутые, по характеру изменения регулируемой величины -на прерывного ж непрерывного действия, по виду статических характеристик элементарных звеньев - на линейные и нелинейные, по виду закона управления на системы с П-, ПИ-, ПИД- законами регулирования и т.д.

Оценивая качественные характеристики дозаторов непрерывного действия как систем стабилизации расхода, необходимо заметить, что большинство непрерывных дозаторов являются астатическими системами регулирования с нулевой статической ошибкой, когда в процессе управления возможные отклонения массы материала на ленте весового транспортера сводятся к нулю. Казалось бы, и ошибка дозирования должна быть в этом случае также равна нулю. Однако это не так, и технологическая ошибка остается даже при астатическом управления. Ее можно уменьшить, но совсем исключать нельзя.

Традиционно рассматриваемые в теории управления характеристики качества (время регулирования, перерегулирование, колебательность я т.п.), с помощью которых оценивается вид кривой переходного процесса и динамические параметры, однозначно определяют качество выполнения основной функция систем регулирования. Где на первом месте стоит быстродействие и режим слежения с малыми ошибками воспроизведения входных воздействий определенной формы. Ставится задача точного воспроизведения мгновенных значений желаемого сигнала на входе и полной компенсации действия возмущающих воздействий.

При создании любой новой системы управления необходимо сформулировать требования к некоторым ее точностным, динамическим и иным качественным показателям, а также учесть то, что понятия качества систем управления и технологических показателей качества регулируемого процесса часто не совпадают. Необходим тщательный анализ технологии, учет особенностей ее организации, требований нормативных документов с тем, чтобы сформировать, функционал или критериальную функцию стандартного вида, трансформировать технологические требования к процессу в стандартные показатели динамического и статического качества систем регулирования.

В дозаторах непрерывного действия возмущение в виде отклонения производительности питателя через прямой единичный канал попадает непосредственно через весовой транспортер на выход системы, Компенсация возмущений возможна как бы задним числом, когда производительность питателя возвращается к заданному значению, а материал, поступивший до этого на ленту транспортера, сбрасывается в смеситель или сборную емкость. До момента полной компенсации возмущений набирается технологическая ошибка дозирования, которая равна сумме отклонений мгновенных значений производительности за время отработки возмущений. Отклонения пробы материала, взятой за этот промежуток времени от установившегося значений могут быть оценены интегралом AG = fkQdt где AQ - отклонение производительности питателя от номинального значения.

Интеграл этого вида в теории управления называется линейной интегральной оценкой. Его величина определяет не скомпенсированную погрешность регулирования, которая вычисляется как интеграл от площади, описанной кривой изменения управляемого параметра в переходном режиме вокруг своего установившегося значения. Практически этот интеграл дает величину технологической ошибки дозирования по окончании переходного процесса, которую, однако, нельзя отождествлять со статической ошибкой системы. Статическая ошибка регулирования при астатическом управлении для отдельного дозатора будет отсутствовать, но технологическая ошибка при этом не будет равна нулю.

Линейная интегральная оценка для астатических систем представляет собой величину обратную коэффициенту усиления разомкнутой системы : J,=1 / AT. Величина J, может быть уменьшена, но учитывая, что коэффициент К в области устойчивости ограничен, сделать ее равной нулю нельзя (для астатических систем величина будет еще больше).

Интеграторы расхода с нелинейными системами измерений

Интеграторы с замкнутыми системами измерений при использовании всех своих потенциальных возможностей улучшения точности измерений могут в этом отношении только приблизиться к интеграторам с разомкнутыми системами измерений. Связано это с тем, что следящий контур измерения массы вынесен за пределы основного контура преобразования производительности питателя Qn в массу материала G на ленте транспортера (см. рис.3.2.а). Специфика системы кроется в динамических свойствах весового транспортера, модельное представление которого дает два элемента: весовой транспортер и колебательное звено, учитывающее "нежесткость" подвески транспортера с передаточными функциями соответственно Wm(S) и WK(S). Вид передаточной функции Wm(S) к тому же зависит от типа подвески весового транспортера. Необходимо исследовать возможности разомкнутых систем измерения в части улучшения точностных характеристик, проанализировать варианты построения их измерительного контура и рекомендовать реальные методы повышения эффективности. Связано это с тем, что до настоящего времени практически все отечественные интеграторы расхода с замкнутой структурой, используемые для выдачи материала из бункера имеют нелинейную систему измерений. Система конструктивно достаточно проста, содержит простые и надежные силовые элементы. Наличие варьируемой при необходимости зоны нечувствительности нелинейного элемента, образованного двумя контактными датчиками дискретного действия, обеспечивает беспрепятственное прохождение высокочастотной составляющей возмущения через систему, исключая частые включения привода контура измерений. Система должна реагировать только на спонтанные возмущения достаточно большой амплитуды, приводя в действия механизм компенсации изменений массы на ленте и игнорируя перемещения транспортера в пределах зоны нечувствительности релейного элемента. Предполагается, что высокочастотная составляющая не вносит существенного вклада в общую ошибку измерений, а резкие изменения насыпной массы будут эффективно скомпенсированы за счет высокого быстродействия следящего контура. Таким образом, необходимо решить двоякую задачу: дать надежные рекомендации в части выявления потенциальных возможностей повышения метрологических характеристик дозаторов - интеграторов расхода; определить возможные границы такого совершенствования за счет оптимизации параметров настройки.

То или иное состояние системы полностью зависит от физико-механических характеристик компонентов строительных смесей, т.е. характера истечения материала на весовой транспортер.

Анализ процессов истечения сыпучих компонентов строительных смесей показывает, что входная производительность питателя x(t) представляет собой сложную функцию в виде медленно меняющейся составляющей х случайного сигнала хсл, на которую наложены стандартные возмущения, представленные скачком или импульсом х. Таким образом: x(t) = x + хсл +х.

Так, данные стендовых испытаний в виде записи на осциллограммы процессов истечения цемента и заполнителей, произведенные на бетоносмесительной установке С-780, производительностью 30 м/час показали что, процесс истечения цемента отличается случайным характером распределения амплитуд, длительности и скважности импульсов. При этом длительность и скважность импульсов, как правило, больше времени нахождения материала на ленте весового транспортера. Такой характер истечения цемента, по видимому, обусловлен явлением его обрушения в расходных бункерах.

Вид нормированной автокорреляционной функции свидетельствует об отсутствии периодической составляющей. Эта функция с достаточной степенью точности апроксимируется экспонентой (рис.3.3). p{r) = e-a[tl. В этом случае спектральная плотность: S(co)= Га2р(т)со50)тс1т = 2а2 - - (3.1) Хс0 Р +0) где т2 - дисперсия, равная 0,72 кг /с .

Процесс истечения заполнителей не отличается от процесса истечения цемента. Эксперимент показал, что нормированная автокорреляционная функция может быть апроксимирована экспонентой е"йг. Функция спектральной плотности 5,( ) процесса истечения заполнителя имеет такой же вид, как и для процесса истечения цемента, но значения (3 и а2 другие.

Определение длины условно-постоянного интервала оценки ошибки дозирования непрерывных технологических процессов

При использовании непрерывной технологии отдельные фракции дробленого щебня подаются в накопительные бункеры, а компоненты асфальтобетонной смеси на смешение - параллельно, в результате чего мгновенные значения отклонений масс в потоках от номинала являются функциями времени и управляющих воздействий.

При циклических технологиях погрешность характеризуется величиной максимальных или усредненных отклонений, полученных по окончании технологического процесса по отношению к заданной порции (номиналу) [60]. В непрерывных процессах нет определенности в части номинала, по отношению к которому следует оценивать погрешность [28]. Поэтому с технологической точки зрения для характеристик процессов непрерывного дозирования при приготовлении строительных смесей необходимо выбрать промежуток времени, за который величина отклонения от номинала по отношению к самому номиналу будет достаточно полно характеризовать качество процесса. Величина этих отклонений по существу один из самых главных параметров при расчете и настройке дозирующих систем, рассматриваемых в качестве систем автоматического измерения расхода.

Можно воспользоваться следующими соображениями. Величина ошибки дозирования при непрерывном транспортировании компонентов определяется интегралом jAQndt за принятое время интегрирования, (О которое для циклических дозаторов равно времени цикла до приложения команды на окончание процесса. Для дозаторов непрерывного действия таким отрезком должно быть время, в течение которого можно получить реальную информацию о процессе транспортирования - дозирования. Такой подход позволяет 100 непрерывный процесс транспортирования компонентов строительной смеси условно разбить на N дискретных - с заданной периодичностью приложения корректирующих воздействий. Предложено оценивать протяженность интервала разбиения через корреляционную функцию.

Однако на практике могут возникнуть сложности с непосредственным определением корреляционной функции в процессе транспортирования компонентов смеси и использованием полученной информации в оперативном управлении процессом. Можно предложить несколько иной подход при определении протяженности условно-постоянного интервала, используя практически неограниченное быстродействие современных ЭВМ по накоплению и обработке управляющей информации о ходе технологического процесса, снимая тем самым вопрос о практическом использовании теоретических разработок.

Случайный сигнал в виде изменения мгновенной производительности процесса транспортирования может быть интерпретирован последовательностью импульсов различной длины. В этом случае ошибка измерения реальной массы представляет собой сумму интегралов от масс отдельных импульсов, полученных в процессе измерений. Результат зависит от такой интегральной характеристики как производительность потока, отнесенной к отдельному импульсу. Это позволяет оценивать погрешность измерения по выборке в виде последовательности импульсов длиной, достаточной для построения статистического ряда и подбора статистического распределения. Возникает задача выравнивания статистических рядов, в основе которой лежит оценка меры расхождения между теоретическим и статистическим распределениями в виде критерия согласия Пирсона X2 [22]. Т.е. необходимо определять время существования Т или длину представительной выборки из последовательности знакопеременного ряда импульсов так, чтобы вычисленный критерий X2 в функции Т: 101 Ха=І(т,"ПРі)2» (4.1) ы npi (где nij- число измеренных амплитудных значений импульсов в і-ом разряде; п- число измерений; рг теоретическая вероятность), при увеличении объема выборки за счет Т, принял значение, при котором вероятность Р меры расхождения теоретического и статистического распределений будут не меньше заданного. Процесс обработки случайных значений может считаться законченным, а полученные статистические параметры, такие как математическое ожидание и дисперсия, будут целиком и полностью характеризовать случайную выборку за время Т. Далее происходит повторение процедуры вычисления X2 и статистических характеристик за следующий интервал времени Т и т.д.

Похожие диссертации на Автоматизация технологического процесса управления производством многокомпонентных сыпучих бетонных смесей с учетом ошибок дозирования