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

Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси Силаев Александр Борисович

Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси
<
Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Силаев Александр Борисович. Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси : ил РГБ ОД 61:85-5/3930

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ состояния и задачи в области автоматизации - технологического процесса дискретного дозирования компонентов бетонной смеси

1.1.. Общее состояние дискретного дозирования компонентов бетонной смеси. Системы и устройства для автоматического многокомпонентного дозирования

1.2. Связное многокомпонентное дозирование и алгоритмы управления

1.3. Обоснование выбора критерия оценки качества управления многокомпонентным дискретным дозированием

1.4. Выводы и постановка задачи исследования

2. Разработка математической модели управления техно логическим процессом связного многокомпонентного дискретного дозирования

2.1. Теоретический вывод закона управления дозами компонентов с учетом ограничений на допустимые погрешности дозирования

2.2. Определение оптимальной очередности дозирования компонентов смеси

2.3. Взаимосвязь погрешностей связного дискретного дозирования и законов управления

Выводы по главе

3. Исследование эффективности законов управления дискретным дозированием. разработка последовательно- параллельного способа связного дозирования компонен тов бетонной смеси

3,1, Имитационное моделирование законов управления дискретным дозированием компонентов бетонной смеси

3.1.1. Моделирующие алгоритмы дозирования компояен-тов, выбор количества реализаций и оценка точности имитационной модели 67

3.1.2. Программа имитации .законов управления. Сравнительный анализ результатов моделирования 77

3.2. Поиск оптимальной корректирующей массы смеси при управлении связным многокомпонентным дозированием 90

3.3. Разработка последовательно-параллельного способа дозирования 95

Вгаоды по главе 101

4. Синтез структуры системы оперативного управления технологйческим процессом связного дискретного дозирова ния компонентов бетонной смеси 104

4.1. Разработка функциональной схемы системы управления 104

4.2. Обоснование выбора средств и опособов получения, обработки и хранения информации о процессе дозирования. Разработка структурной схемы системы управления 109

Выводы по главе 114

5. Практическая реализация системы оперативного управления технологическим процессом связного дозирования компонентов бетонной смеси 116

5.1» Разработка опытного образца системы управления 116

5.2, Испытания на лабораторном стенде и опытно-промышленная эксплуатация системы управления.. 127

5.3. Технические требования на создание и разработ ку системы управления связным многокомпонентным дозированием и оценка технико-экономической эффективности внедрения результатов исследований 140

Выводы по главе 147

Литература

Введение к работе

В промышленности строительных материалов, строительных конструкций и деталей "Основными направлениями экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" предусматривается увеличить объем выпускаемой продукции на 17-19$, повысить производительность труда на 16-19$. Вместе с тем указывается на необходимость всемерной экономии ресурсов и повышения качества продукции [i] .

При строительстве гражданских и промышленных сооружений бетон остается наиболее распространенным материалом из всего числа применяемых в настоящее время строительных материалов. По сравнению с 1970 годом объем производства бетона и изделий из него увеличился более чем в два раза. В соответствии с увеличением производства бетона перспективными планами развития народного хозяйства СССР намечен дальнейший рост выпуска цемента, который предусматривается довести к 1985 году до 140-142 млн.тонн [i J .

Промышленность ЖБЙ в настоящее время потребляет более трети выпускаемого в стране цемента, что говорит о необходимости рационального его использования. Одним из резервов экономии цемента и повышения качества выпускаемой продукции является снижение вариации прочностных и других характеристик бетона, при этом, как предусматривает ГОСТ, разрешено сокращение расхода цемента. По данным [2,58] вариация прочности бетона у нас в стране достигает 20$.

Исходным этапом формирования заданных характеристик бетона является процесс дозирования составляющих бетонную смесь компонентов. Поскольку массы компонентов, составляющие бетонную смесь связаны между собой ее рецептурой, то отклонение дозы даже одного компонента от номинала приводит к нарушению заданных соотношений между компонентами и, как следствие этого, происходит измене-

ниє заданных характеристик смеси. Известно, что на процесс дискрет ного дозирования, как впрочем и на непрерывное, оказывает влияние большое чиоло возмущающих факторов - помех, что приводит к возникновению ошибок набора доз дозируемых компонентов. Соответствующими нормативными документами установлены допустимые пределы погрешностей дозирования, однако в настоящее время на большинстве действующих заводах строительной индустрии, использующих цикличную технологию приготовления бетонных смесей точность дискретного дозирования не всегда соответствует требуемой, чем, в частности, обусловлена значительная вариация прочности бетона [71,73,112] .

Проблеме повышения точности дискретного дозирования как у нас в стране, так и за рубежом уделяется большое внимание. Можно выделить два основных направления в решении данной проблемы. Первое направление связано с исследованиями в области совершенствования весодозирующего оборудования и оистем управления к ним, с целью улучшения метрологических характеристик собственно дозаторов. Второе направление решения данной проблемы ведется по пути совершенствования сиотем управления многокомпонентным дозированием применительно к действующему оборудованию.

Следует отметить то обстоятельство, что совершенствование сиотем управления дозированием, а также и улучшение метрологических характеристик весодозирующего оборудования не всегда оправдано. Так, несмотря на то, что на большинстве действующих заводах ЖБИ установлено оборудование, которое по своим параметрам соответствует требованиям ГОСТа, погрешности дозирования превышают регламентируемые пределы и, как следствие этого, наблюдается не обосновано завышенный расход цемента для выпуска изделий требуемого качества [21,28,42,46,72,74,82,95,105,111,112] .

В связи с вышеизложенным, целью данной диссертационной работы является исследование и разработка системы управления технологическим процессом дискретного многокомпонентного дозирования, способной обеспечивать минимизацию погрешностей дозирования компонентов бетонной смеси и тем самым гарантировать выпуск готового изделия требуемого качества на данном технологическом этапе.

В работе уделено особое внимание решению задачи по разработке и исследованию закона управления дозами компонентов, дозируемых в условиях связного многокомпонентного дискретного дозирования, для чего были проведены соответствующие теоретические и экспериментальные исследования*

В первой главе диссертации проведен анализ систем управления многокомпонентным дозированием, разработанных в СССР и за рубежом. Обоснован выбор критерия оценки качества управления многокомпонентным дискретным дозированием и исследована возможность снижения погрешностей дозирования без повышения метрологических характеристик весодозирувдего оборудования.

Во второй главе разработана математическая модель управления технологическим процессом связного многокомпонентного дискретного дозирования и на ее основе разработан закон управления дозами компонентов. Исследована взаимосвязь погрешностей связного дискретного дозирования и законов управления. Определена оптимальная очередность дозирования компонентов смеси. Показано преимущество разработанного закона управления дозами компонентов перед известными.

В третьей главе, с помощью имитационного моделирования на ЭВМ, исследована эффективность применения различных законов управления дозами компонентов. Выполнен сравнительный анализ результатов моделирования. Разработана структурная схема устройства для

управления дискретным многокомпонентным дозированием с использованием поиска оптимальной корректирущей массы смеси. Разработан последовательно-параллельный способ дозирования как один из вариантов реализации связного дозирования компонентов бетонной смеси.

В четвертой главе разработана функциональная схема системы
управления связным дозированием компонентов бетонной смеси и вы
полнен синтез структуры системы управления с использованием микро
процессорной техники,
>

В пятой главе рассматривается практическая реализация системы оперативного управления процессом многокомпонентного дискретного дозирования. Представлены результаты лабораторных и производственных испытаний системы управления и проведена оценка технико-экономической эффективности практической реализации разработанной системы управления.

Связное многокомпонентное дозирование и алгоритмы управления

Вместе с тем заметим, что паспортная точность серийно выпускаемых дозаторов достаточно высока, в частности, погрешность в статическом режиме взвешивания отдозированного материала находится в пределах 0,1-0,2$, что с большим запасом удовлетворяет нормативным требованиям, предъявляемым к точности дозирования компонентов бетонной смеси.

Также отметим тот факт, что на данном этапе развития авто матизации дискретного дозирования составляющих бетонной смеси ни одна из рассмотренных выше предлагаемых и существующих систем не имеет явного преимущества перед остальными,

В результате проведенной оценки общего состояния дискретного дозирования приходим к выводу, что вопросы автоматизации процесса дискретного моногокомпонентного дозирования разработаны недостаточно, и основная сложность здесь, как это показывают многие авторы [4,20,23,36,51] , заключается в том, что объект управления представляет ообой звено с переменными параметрами, а назначение системы управления сводится к выработке сигнала на прекращение подачи материала в весовой бункер дозатора.

В связи с изложенным, в данной диссертационной работе решение проблемы повышения точности дискретного дозирования составляющих бетонной смеси осуществляется путем введения в управление процессом дозирования поэтапной коррекции доз компонентов, с целью обеспечения постоянства заданного соотношения между массами компонентов, составляющих смесь, причем такая коррекция проводится в условиях связного многокомпонентного дискретного дозирования.

Многокомпонентное дозирование, как известно, является неотъемлемой частью технологических процессов приготовления смесей самого различного назначения. Известно несколько структурных схем реализации такого дозирования, которые можно объединить в две группы:

а) несвязное дозирование.при котором каждый компонент смеси дозируется в соответствии с заданной программой и без учета результатов дозирования остальных компонентов;

б) связное дозирование, при котором перед началом дозирования очередного компонента анализируется результат дозирования предыдущих компонентов смеси и на основе принятого критерия оптимизации процесса в программу дозирования очередного компонента вносятся соответствующие изменения.

Несвязное дозирование широко применяется на практике, а связное изучено пока недостаточно и реализуется, как правило, с использованием дозаторов непрерывного действия [б2,63] .

Рассмотрим некоторые структурные схемы управления процес сом многокомпонентного дозирования, которые получили распространение в практике приготовления многокомпонентных смесей.

При несвязном дозировании, как уже было сказано, результат дозирования каждого компонента смеси не оказывает влияния на дозирование остальных компонентов, что позволяет дозировать все компоненты смеси в один этап. На рисунке Ца показана структурная схема такого дозирования, которую в литературе называют "традиционной" [56,54,62] .

На рисунке І.І/5 представлен граф двухэтапяого дозирования, когда на первом этапе дозаторы компонентов работают в "грубом" режиме взвешивания, а на втором - в режиме "досыпки".

Двухэтапное дозирование позволяет, как это уже отмечалось в предыдущем параграфе, снизить влияние динамики процесса подачи материала на весоизмерительную систему дозатора и тем самым повысить качество дозирования. Однако требуемая точность достигается только за счет существенного снижения производительности оборудования, и в этом смысле "традиционная" схема многокомпонентного дозирования обладает безусловным преимуществом.

Определение оптимальной очередности дозирования компонентов смеси

Как уже отмечалось, современные требования, предъявляемые к точности дозирования составляицих бетонной смеси, были сформулированы в результате многочисленных исследований ряда авторов как у нас в стране, так и за рубежом. В самом общем виде критерием качества управления дозированием компонентов бетонной смеси принято считать условие вида: хГ хТ хі, (І.І4) где Хі -фактическая (отдозированная) масса L -го компонента; лі, л і - соответственно нижняя и верхняя допустимые границы ко-лебания отдозироваяной массы l-то компонента. Иногда критерий (І.І4) приводят к оледущему виду: л UXiKAXf, «-і» где АХІ ХІ "ХіоуЛХі L соответственно полученная в результате дозирования и допустимая абсолютные ошибки -го компонента, или для относительных погрешностей дозирования; ІЛХЇ/ХІОКЛ , .(іде) где Oi - допустимая относительная погрешность дозирования /-го компонента, в процентах от заданной дозы Хіо,

Анализируя суть критерия (І.І4), нетрудно убедиться, что он характеризует собой технические требования, предъявляемые к метрологическим характеристикам дозаторов со стороны технологии приготовления различных многокомпонентных смесей, в том числе и бетонных.

Вместе с тем заметим, что применяя критерий (І.І4) или (I.15), (1,16) в качестве критерия оценки качества управления многокомпонентным дискретным дозированием, он теряет свою универсальность. Поясним сказанное на следующем примере.

Предположим, что при дозировании компонентов смеси все дозаторы "ошиблись" пропорционально в одну сторону ( в плюс или ..Зон. оЗоп. минус) на величину большую, чем Ллі, 01 . Очевидно, что в этом случае отклонение рецептуры смеси от заданной не произойдет, т.е. коэффициенты долевого содержания $9)((--1)17) будут соответствовать заданным Jrl , (7 -/,/7 ) , при этом величина полученной результирующей массы смеси Vp .естественно, будет больше заданной Vpo: Vp - VPO = ЕАХІ ; іs /, п. сіл?) 1=1 В то же время, в случае, если все дозаторы, кроме одного, отдозировали компоненты без погрешностей, то полученная смесь, несмотря на это, может оказаться бракованной (например, при недозировке цемента или передозировке воды существенно снижается прочность бетона [7І]

Поскольку необходимым условием получения заданных характеристик бетонной смеси является соблюдение заданной ее рецептуры, то в качестве показателя качества управления многокомпонентным дискретным дозированием целесообразней использовать другой, более универсальный критерий И 5 #" v 4 tf; І- = » п И8) где: f if=Xi/vS; ri =x!/vf; # --&,= xT/i . ил» Как видно из (I.I8), (I.I9), данный критерий получен путем синтеза критерия (I.I4). В работах [8,13,14] предложено рассчитывать величину абсо-лютной погрешности дозирования L-ro компонента бетонной смеси fXt - 33 с учетом полученной результирующей массы смеси по формуле:

Al/i Xi(t/) ]fi-Vp; і -/,/7, (1.20) где tiiUi) Ui dXi- фактическая (отдозированная) масса І -го компонента; Ui - уставка задатчика дозатора /-го компонента (для несвязного дискретного дозирования Ui-Xl)x AXi- абсолютная погрешность, полученная при дозировании -го компонента; 7- результирующая масса смеси, полученная по завершении каждого цикла дозирования К,(К /,М), т.е.: VP - jtxi№ = jtui +ZAXI; г = /, п. с і. а) Как видно из (1.20), величина ftl Vp Xto представляет собой S расчетную массу / -го компонента, при которой погрешность дозирования С -го компонента Ajfc=Ot т.е.: АХі Хіо/Ур -Xio/Vpo-O; 1-і,п. (1.22) Разделив обе части (1.20) на заданный коэффициент долевого со-держания массы -го компонента в заданной массе смеси %і9(с=19Л), получим: AVI = Vc-Vp; і-і, п. (1.23) Vl в [8,ІЗ,ЮЗ] названа текущей массой смеси, при которой погрешность дозирования A J1,полученная на каждом этапе связного многокомпонентного дискретного дозирования равна нулю.

Если из (І.І8) известны допустимые пределы колебания рецеп-туры смеси, то показатель качества управления многокомпонентным дискретным дозированием может быть записан в виде условия: i/f Vi V ; Z =/,/?. (1.24)

Полученный критерий (1.24) как и критерий (I.I8) выражает собой технологические требования, предъявляемые к качеству управления дозированием составляющих смеси с позиции обеспечения заданных отношений между массами компонентов.

Моделирующие алгоритмы дозирования компояен-тов, выбор количества реализаций и оценка точности имитационной модели

Имитационное моделирование нашло широкое применение в практике научных исследований, оообенно таких процессов, где использование пассивного или активного экспериментов не всегда возможно по ряду причин, а аналитическое описание объекта затруднено из-за большого количества переменных, факторов неопределенности, дискретного характера событий и т.п.

Анализ многочисленных работ, посвященных проведению экспериментов с помощью имитационного моделирования [26,65,66,68,69, 78,84,90,II4J , показал принципиальную возможность применения такого моделирования для исследования связного дозирования при управлении им (дозированием) различными способами. Недостатки и преимущества имитационного моделирования в сравнении с другими методами проведения экспериментов хорошо известны [22,29,65,66j . Здесь же отметим, что одним из недостатков имитационного моделирования является сложность разработки программы имитации исследуемого объекта, Это связано с тем, что процессы, протекающие в реальных системах, очень часто существуют и развиваются параллельно, в то время как в модели, которая в данном случае представляется в виде моделирующей программы и предназначена для решения на цифрової ЭВМ [25,26,27,114] , они должны выполняться последовательно. Кроме этого, большинство реальных систем по своей структуре велики по объему, что также оказывает влияние на сложность разработки программы имитации.

Дискретное дозирование компонентов бетонной смеси относится к процессу, где такие факторы, как влажность мелкого и круп ного заполнителей, их гранулометрический состав, истечение материалов из питателей и как следствие этого - набор дозы компонента имеют вероятностный характер. Проведенный анализ экспериментальных данных по погрешностям дозирования компонентов бетонной смеси [7,42,44,48,74,96,108,112] подтвердил вероятностный характер набора доз компонентов бетонной омеси. При этом функция плотности распределения вероятностей погрешности дозирования, как правило, подчиняется нормальному закону распределения с параметрами Мх и 0х

Имитационное моделирование проводилось с целью: во-первых, получения данных, необходимых для выполнения сравнительного анализа эффективности различных законов управления дозами компонентов, дозируемых в условиях связного дискретного дозирования, и во-вторых, определения влияния изменения очередности дозирования на формирование погрешностей дозирования компонентов бетонной смеси.

Основными этапами имитационного моделирования, как известно, являются - разработка моделирующего алгоритма, определение количества реализаций и оценка точности имитационной модели.

Моделирующие алгоритмы дозирования компонентов, выбор количества реализаций и оценка точности имитационной модели

При разработке моделирующих алгоритмов бетонная смесь рассматривалась как четырехкомпонентная: Хі -песок, Хг- щебень, Лз - цемент и Х - вода.

В общем случае для такой смеси связное дозирование может быть осуществлено 24-мя очередностями (последовательностями) дозирования при условии, если на каждом этапе дозируется только один компонент.

Учитывая, что вода должна быть отдозирована на последнем (четвертом) этапе с учетом влагос оде ржания отдозированных комі-понентов, множество очередностей дозирования сокращается до шести. Для определенности примем: Gi = ХУ, Хг, Хз,Х4 ; Gs Хъ,Х 9Хг9Х & = Х/,Хз, Хг,Х ; бб= Хз,Хг,Х Д4 . ( = (Хг, Xf, Хз, Х4 У \ (ТА Хг , Лз, X , Х , (3.1) Для алгоритма управления связным дозированием по схеме с "ведущим дозатором" возможны три очередности дозирования, где компоненты дозируются в два этапа: G = Оо,СХ2,Хз,х ) ; & = &/ /, х3 хо ; Л= Х5,(Х/, Хг,Х0 . (3 2) Для алгоритма управления несвязным дозированием, где все компоненты дозируются параллельно (одновременно) очередность дозирования теряет омысл.

Имитационную модель формирования погрешности дозирования каждого I -го компонента в J -и цикле представим в виде выражений: [Xi (Ui)]j = ULJ±[AXL(& f)]j; (з.з) AVi) -[XiCujj/fi -$[Xi(U%t (3.4) где дХ;- абсолютная погрешность дозирования /-го компонента в j -м цикле (J S9M) , обусловленная изменением обобщенного фактора У7 , отражающего влияние физико-механических характеристик исходных материалов и режимов технологического процесса дозирования.

Учитывая сделанный ранее вывод о вероятноютном характере погрешности ДХї и подчинении ее нормальному закону распределения, имитация формирования AXl проводилась с помощью датчика псевдослучайных чисел (ДПЧ). ДПЧ построен таким образом, что сначала генерируются случайные числа в интервале /Ь,і/ , имеющие равномерную плотность распределения [84,106,114] , а затем из них формируется число по нормальному закону распределения с параметрами Mxi и (5ХІ , т.е.: J»/ для случая, когда МхгОя 0 = / , где Rj - псевдослучайные числа, равномерно распределенные в интервале / 0,1/ Rj - получают путем выполнения операции умножения двух чисел, результат которого заведомо нперекрываетп разрядную сетку применяемой ЭВМ [99] . В случав, когда Мхе 0 и Cf/fc /: AXL [dxij Rj - б] Mm . f s-6)

В математическом обеспечении современных ЭВМ, таких как серия ЕС ЭВМ, имеются генераторы ДОТ, которые позволяют получать длину отрезка периода псевдослучайных чисел до нескольких миллиардов что в принципе дает возможность использовать такие ДПЧ без каких-либо ограничений.

Так как моделирование случайной величины, распределенной по требуемому закону, с помощью закона равномерной плотности, в случае использования цифровой ЭВМ требует значительно меньше времени, чем при других способах получения аналогичных случайных величин, то обычно пользуются этим способом [25,33,35,68,69,79, 83,84,90,106,114] .

Обоснование выбора средств и опособов получения, обработки и хранения информации о процессе дозирования. Разработка структурной схемы системы управления

Сравнивая циклограммы видим, что только при известном последовательно-параллельном способе дозирования обеспечивается максимальная загрузка оборудования - при последовательном способе обеспечивается не более 2 замесов, при параллельном 6 замесов, при последовательно-параллельном - 8 за условный промежуток времени.

Последовательно-параллельный способ обладает, как впрочем и другие, своими преимуществами и недостатками. К преимуществам следует отнести то, что при таком способе дозирования уменьшается разница между объемом готового замеса смеси и объемом по загрузке в сравнении с параллельным способом, а также тот факт, что такой способ дает возможность реализовать практически любую форму связного дозирования. Недостатком последовательно-параллельного способа является необходимость в установке дополнительных смесителей, что возможно только лишь для вновь сооружаемых заводов ЖБЙ и ЖБК с соответствующей переработкой типовых проектов, В то же время, для заводов товарного бетона последовательно-параллельный способ может быть применен без установки дополнительных смесителей, например, в случав, когда завод работает на выдачу смеси в автомиксеры.

Из сказанного следует, что последовательно-параллельный способ в том виде, в котором он разработан в j2] имеет свою определенную область применения.

Известно, что самым дорогим и строго лимитированным компонентом бетонной смеси является цемент. Данное обстоятельство ставит перед разработчиками систем управления дозированием, как одну из основных задач - обеспечение экономии цемента, решение которой достигается, как правило, за счет модернизации весодозировочного оборудования и режимов управления процессом дозирования.

В настоящее время широко применяется режим работы дозаторов о "досыпкой". При этом, как показывает практика применения такого режима, доза цемента набираєтоя в среднем за 35-45 секунд на один м3 смеси, что значительно больше времени набора, в аналогичном режиме, доз щебня, песка и воды. Кроме этого, элементы конструкции дозатора при таком режиме управления испытывают большие динамические нагрузки, так как такой режим осуществляется за счет импульсной работы затворов питателей, что приводит к повышенному износу и преждевременному выходу из строя исполнительных и, собственно, весоизмерительных устройств.

Учитывая последнее, был разработан способ последовательно-параллельного дозирования компонентов четырехкомпояеятной бетонной смеси (см.рис. 3.13 и 3.14), отличающийся от известного [Ї2] , тем, что он не требует установки дополнительных омесителей, хотя и уступает в производительности. Сравнивая разработанный способ с применяемым в настоящее время [40,55,56,86,95,ЮО] видим, что он обладает рядом достоинств, причем главные из них - возможность организации связного дозирования (обеспечение минимизации погрешностей дозирования ) и исключение из режима "дооыпки" дозаторов песка и щебня. При этом цикл приготовления смеси, как это видно из рисунка 3.14, не увеличивается, а поочередная загрузка смесителя способствует получать более качественное перемешивание компонентов.

Анализируя структуру графа (см.рис.3.13) нетрудно убедиться, что для организации связного дозирования с применением режима "досыпки" необходимо располагать информацией о дозированных массах компонентов непосредственно в процессе приготовления смеси, причем запоминание информации об отдозированных компонентах в предыдущих циклах не требуется. Количество связей графа, как и ранее, определяется видом критерия, минимизирующего погрешности дозирования.

В связи о этим, для данного способа дозирования разработан комплексный критерий коррекции с учетом оптимизации водоцемент-яого отношения, описанный в [j4] . Там же приводится двухэтап-ный алгоритм дозирования компонентов смеси, а также доказана возможность снижения дисперсий погрешностей дозирования. Единственным, а с практической стороны существенным, недостатком данного алгоритма является снижение объема готового замеса. Это вызвано тем, что величина уставки задатчика дозатора воды корректируется с учетом влагосодержання щебня, песка и активности цемента, но без учета заданной результирувдей массы смеси.

Таким образом, перед проведением второго этапа, т.е. перед дозированием воды, уставку задатчика дозатора воды необходимо вычислить с учетом не только заданного коэффициента водоцементно-го отношения jfe/ц , но и с учетом заданной результирующей маосы СМеСИ Vpo .

После дозирования воды очевидно появится некоторая погрешность (ошибка ДХ ), обусловленная неточностью работы дозатора, которая и будет определять величину отклонения Аїїв/ц. фактически полученного водоцвмеятного отношения от заданного. При несвязном дозировании ЛХв/ц ,обусловлена как погрешностью А Х , так и ДХ-І, и принимает максимальное значение при разных знаках при

Учитывая (3.21) и (3.22), величина результирующей массы . смеси Vp после дозирования компонента ХА будет равна: v, x (Ui) jt(i-ai№(Ui), -235 где X (0 i)- О АХА - фактически полученная доза воды. Из (3.23) видим, что Vp при условии, что компоненты X/, Хг, ХА И ХА ОТДО-зированы без погрешностей, т.е. 4X 0 будет отличаться от заданной Vpo на величину (3.20). Таким образом, для обеспечения задан ного водоцвмеятного отношения и соблюдения величины заданной Vpo необходимо сначала произвести "досыпку" компонентов X/, Хг,Хз в пересчете на "сухой вес" и только после этого определять величину уставки задатчика дозатора воды UA .

Похожие диссертации на Система оперативного управления технологическим процессом связного дискретного дозирования компонентов бетонной смеси