Введение к работе
Актуальность проблемы. В современных технологических процессах все большее значение приобретают учет и регулирование грузо -потоков материалов, осуществляемые с помощью весов и весодоэирую-щих систем. Существенными факторами, определяющими повышение роли весового оборудования, в различных отраслях народного хозяйства , является широкая автоматизация технологических процессов и значительное влияние массы дозируемых компонентов на качество и стоимость готовой продукции. В связи с этим непрерывно растут требования к точности, быстродействию, производительности весодозирующих систем, работающих в обычных и жестких условиях эксплуатации.
В настоящее время разработкой, исследованием и применением весодозирующих систем занимается большое число проектно-конструк-торских организаций и промышленных предприятий. Однако, многие из них, в том числе пищевая и комбикормовая промышленности не располагают научно-обосноввнными методами и моделями подбора дозаторов, обеспечивающими требуемую точность и продолжительность процесса дозирования в ходе дальнейшей их эксплуатации.
В этой связи актуальным является вопрос по разработке моделей структурного и параметрического синтеза, которые дадут инженерам-исследователям и проектировщикам инструмент для анализа и поиска наиболее обоснованных проектных решений и рабочих режимов в условиях эксплуатации.
Цель исследования заключается в разработке моделей структурного и параметрического синтеза систем многокомпонентного дозирования с инвариантными свойствами по отношению к предметной облз -сти, в условиях векторной оценки принимаемых решение.
Для достижения поставленной цели решаются следующие з*>д;ля:
I. Исследование специфики систем многокомпонентного дозиро -вания и возг/ожности структурного и параметрического сим»п 8 Уг:-
4.
ловцях векторной оценки.
-
Разработка модели структурного синтеза, обеспечивающей выбор компоновочных решений по установке дозаторов различных типов.
-
Разработка параметрической модели с инвариантными свойствами.
-
Разработка программного обеспечения и требований к информационному обеспечению оптимального структурного синтеза многокомпонентных весовых дозаторов.
-
Проведение экспериментальных исследований, внедрение ре -зультатов при выборе дозаторов комбикормового производства.
Методы исследования. В работе использовались статистические методы обработки данных, методы системного и морфологического анализов, метод структурного исследования, базирующийся на теории отношений и теории графов, методы имитационного моделирования. Экспериментальные исследования направлены на оценку эффективности математических моделей и их адекватности реальным объектам проектирования.
Научная новизна.
-
Разработан способ формализованного представления технологических схем комбикормовых производств в ЭВМ, основанный на системном и морфологическом анализах и принципах декомпозиции сложных систем;
-
Построены модели структурного и параметрического синтеза оптимальной структуры, основанные на методе структурных исследо -ваний и многокритериальной векторной оптимизации;
-
Проведено обоснование вариантов используемых структур систем многокомпонентного дозирования (СЩ) на основании статисти -ческих методов обработки данных. Разработан алгоритм формирования области допустимых решении, который отражает методологию ведения
5.
статистических обработок данных в любой отрасли народного хозяйства в процессе структурного синтеза систем многокомпонентного дозирования (СВД);
4. Разработаны алгоритмы по выбору и векторной оценке оос -тава элементов СВД.
Практическая ценность. В результате проведенных исследова -ний разработаны:
-
Методика, использование которой будет способствовать более точному подбору дозаторов и на практике обеспечит рациональное расходование компонентов, а, следовательно, повышение качества готовой продукции. Разработанная методика по автоматизированному проектированию ТС, включающая и подбор дозаторов, утверждена Комитетом Хлебопродуктов Российской Федерации и может быть использована в отраслях пищевой промышленности, где применяются многокомпонентные дозаторы дискретного действия.
-
Информационная база, содержащая возможные варианты типовых технологических структур;
-
ШД1, реализующий алгоритмы проектирования.
Внедрение результатов рабдты. Методика по автоматизированному расчету технологических схем внедрена в отрасли хлебопродуктов и используется в проектном отделе ВНИШШ ВШЮ "Комбикорм" при проектировании комбикормовых предприятий. Фактический экономичес- кий эффект от внедрения метода составляет 33000 руб.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуадались на Всесоюзном семинаре "Совершенствование технологических решений в проектах отрасли" (ноябрь 198Эг., г. Харьков) , на заседании Центрального правления ВНТО работников отрасли хлебопродуктов: "Основные направления проектирования реконструкции действующих и строительство новых комбикормовых заводов (ноябрь 1990г., г.Москва), но Всесоюзной конференции по математи-
6.
ческому и машинному моделированию (октябрь ІіШг., г.Воронеж , ВТИ), на зс.г.едании Научно-технического Совета ВНШЗа (декабрь Ш1г., г.Москва), на отчетных научно-технических конференциях Воронежского технологического института (1Э8Э - 19Э1 г.г.). _ Публикации. Но материалам диссертации автором опубликовано 9 печатных работ.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы из 100 наименований и 5 приложений. Работа изложена на 225 страницах машинописного текста (основной текст занимает 180 страниц), содержит 45. рисунков и 35 таблиц.
