Исследование и синтез системы автоматического управления технологическим процессом гидротермической обработки фанерного сырья
В 4-й главе на основе результатов выполненных исследований и идентификации произведен синтез системы оптимального управления бассейном. Для разработки алгоритмов управления выделены 4-е режима работы бассейна: начальный нагрев воды в бассейне без сырьяповторный нагрев воды после выгрузки сырьявывод бассейна с сырьем на рабочий режимпрогрев древесины. Показано, что процесс изменения температуры… Читать ещё >
Содержание
- Введение. б
- Глава I. Уровень автоматизации гидротермообработки фанерного сырья и постановка вопросов исследования
- 1. 1. Значение участка гидротермообработки древесины в производстве фанеры
- 1. 2. Анализ существующих бассейнов гидротермообработки древесины.. ZZ
- 1. 3. Сущность автоматизации управления участком гидротермообработки древесины и анализ существующих систем
- 1. 4. Выбор направления разработки систем управления гидротермообработкой древесины
- 1. 5. Постановка вопросов исследования и научных разработок
- 1. 6. Выводы
- Глава 2. Теоретические исследования бассейна гидротермообработки фанерного сырья
- 2. 1. Исследование и разработка математической модели бассейна как объекта управления. 63 2.I.I. Внешние параметры бассейна как объекта управления
- 2. Д. 2. Математическое моделирование источника тепла
- 2. 1. 3. Математическое моделирование воды в бассейне
- 2. Х.4. Математическое моделирование потерь тепла через поверхность бассейна
2.1.5. Математическое моделирование потерь тепла через ограждение бассейна. 82. 2.2, Математическое моделирование фанерного сырья.942.3. Исследование особенностей теплового баланса бассейна при его моделировании
2.4. Выводы по результатам теоретических исследований.
Глава 3. Идентификация математических моделей бассейна гидротермообработки древесины.1143.1. Выбор метода идентификации
3.2. Оценка качества идентификации.
3.3. Планирование эксперимента идентификации.
3.4. Экспериментальное исследование бассейна как объекта управления.1343.5. Идентификация математических моделей по результатам экспериментов.
3.6. Описание программы идентификации.
3.7. Выводы по результатам идентификации.
Глава Синтез системы оптимального управления бассейном
4.1. Постановка задачи синтеза
4.2. Определение критериев оптимальности управления.
4.3. Синтез законов оптимального управления бассейном.
4.4. Разработка системы оптимального управления бассейном. .№
4.5. Выводы по результатам синтеза.
Глава 5. Технико-экономическое исследование системы оптимального управления процессом гидротермообработки фанерного сырья.2.12.
5Д. Исследование надежности системы.212.
5ДД. Постановка задачи оценки надежности.. ¦ 212 5Д.2. Расчет надежности нерезервированной системы.
5.1.3. Расчет надежности подсистемы опроса информации с частичным резервированием.. 2/
5.1.4. Расчет надежности подсистемы управления с частичным резервированием.2.2.2.
5.2. Исследование экономической эффективности от внедрения системы. ?
5.2.1. Исходные данные для оценки экономической эффективности
5.2.2. Экономическая эффективность от внедрения системы в производство. ?
Список литературы
- Материалы ХХУ1 съезда КПСС. М": Политиздат, 1981. -223 с,
- СССР. Министерство лесной и деревообрабатывающей промышленности. Технологическая инструкция по производству фанеры, фанерных плит и древесных пластиков: Утв. Минлесдревпромом СССР 31,01.63. I. s Б.и., 1970. — 207 с. ч
- Дмитриев С.А. и др. Способ подготовки древесины к механической обработке: А.с. 336I5I, СССР, М.кл. В 27К 5/06.
- Кириллов А.Н., Карасев Е. И. Технология фанерного производства. М.: Лесная промышленность, 1974. — 312 с.
- Кириллов A.M. Расчет процессов тепловой обработки древесины при интенсивном теплообмене. -М., Л.: Гослесбумиздат, 1959. -87 л.
- Кротов Б.Г.- Фанерное производство. М., Л.: Государственное лесотехническое издательство, 1974. — 576 с.
- Орлов А.Т., Пелепелин В. М. Подготовка фанерного сырья к лущению: Обзор. М.: ВНЙПИЭИлеспром, 1972. — 33 с.
- Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины. М.: Лесная промышленность, 1975. — 400 с.
- Справочник фанерщика. Под ред.канд.техн.наук И. А. Шейдина. -3-е изд., перераб. и доп. М": Лесная промышленность, 1968. -832 с.
- Стерлин МД. Поэлементный анализ расхода тепла на гидротермообработку сырья в фанерном производстве. В сб.: Новое в производстве фанеры, древесностружечных плит и древеснослоиетых пластиков. — М.: Лесная промышленность, 1976, вып.6, с.50−52.
- Стерлин М.Д. Расход тепла на гидротермическую обработку сырья. Плиты и фанера, ВНИПИЭИлеспром, 1977, вып. Ю, с. 6.
- Стерлин М.Д. Динамика и режимы прогрева мерзлой древесины. Деревообрабатывающая промышленность, 1978, № 4, с.б.
- Стерлин М.Д. Анализ процесса тепловой обработки мерзлой древесины. В сб. трудов ЦНШ?: Новое в технике и технологии производства фанеры, древесно-стружечных плит и древеснослоистых пластиков. — М.: Лесная промышленность, 1977, с.37−51.
- Чудинов Б.С. Теория тепловой обработки древесины. М.: Наука, 1968. — 255 с.
- Мелкоступова Г. А. Гидротермическая обработка древесины ценных пород. Плиты и фанера, научно-техн.реф.сб., ВНИПИЭИ-леспрои, 1978, вып.1, с. 7.
- Стерлин Д.М. Пути эффективного использования пара на фанерных предприятиях: Обзор. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1979. — 44 с.
- Романов В.Н. Исследовать технологические процессы типовых производств лесной и деревообрабатывающей промышленности и разработать структуры АСУТП предприятий фанерной промышленности-От-чет по НИР 17/1−1У-76. М.: ЦНИ®-, 1978. — 80 л.
- Романов В.Н. Анализ состояния автоматизации производства фанеры и основные направления разработки АСУТП предприятий фанерной промышленности: Отчет по НИР 17/1−1У-76. Л.: ЦНИИ!, 1978. — 263 л.
- Кутаталадзе С.С., Боришанский В. М. Справочник по теплопередаче. М., Л.: Госуд.энергетич.издат., 1959. — 414 с.
- Прохоров В.А. Выбор оптимального оборудования для гидротермической обработки сырья на фанерных предприятиях. Механическая обработка древесины. ЦНИИТЭИлеепром, 1967, вып.12, с. ЮЛЗ- вып. 13, с.9Л1.
- Пелепелин В.М., Орлов А. Т. Поточно-механизированная линия гидротермической обработки чураков. Деревообрабатывающая промышленность, Лесная промышленность, 1967, вып.7, с.4−7.
- Рипа-Мельник К.С., Павлычев Ю. М., Делиховский А. З. Бассейн для гидротермической обработки фанерных чураков.— А.с.273 092, СССР, М.кл.В 27К 1/02, В 27К 3/04, В 65 Д 69/20.
- Плавник Б.3. Разработка схемы механизированного бассейна проходного типа для гидротермической обработки фанерного сырья. -Поисковая тема К 32.6−76, Л., ЦНИИФ, 1976. 21 с.
- Плавник Б.З. Бассейн для гидротермической обработки древесных заготовок. Положительное решение от 29.10.81 г. по заявке 29. II3I3/29-I5 (54 770) от 11.04.80 г.
- Модин А.А. и др" Справочник проектировщика АСУП. М.: Экономика, 1974. — 375 с.
- Вальденберг Ю.С. и др. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. М.: Статистика, 1974.- 180 с.
- Лоскутов В.И. Автоматизированные системы управления. -М.: Статистика, 1972. 184 с. 28.: Маясов В. М, Измерение температуры в бассейнах для гидротермической обработки. Плиты и фанера, ВНИПИЭйлеспром, 1977, вып. II, с.З.
- Золотарев Б.П., Лосицкий В. Ф., Мирецкий В. О. Автоматизация процессов камерной сушки пиломатериалов на предприятиях Украины: Обзор. М.: ВНИПИЭйлеспром, 1973. — 16 с.
- Сарьян Э.П. Об одной функциональной структуре АСУТП для производства дискретного характера. М.: АН СССР, 1969. — 130 с.
- Карташев С.Д., Якобсон Б. М. Принципы построения автоматизированной системы управления отраслью промышленности (АСУ-Прибор). -Приборы и системы управления, 1970, вып.4, с.8−12.
- Тимощук Л.А. и др. Опыт создания автоматизированных систем управления на промышленных предприятиях: Обзор. Экономика и организация промышленного производства, 1971, вып.12, с.6-И.
- Петровский B.C., Романов В. Н., Стрижев Ю. Н., Федоров Д. П. Система для автоматического управления процессом гидротермическойобработки фанерного сырья. Положительное решение от 01.02.83 г. по заявке на а.с. 3 502 104/30−15(108 096) от 20.06.82 г.
- Шубин Г. С. Метод расчета длительности тепловой обработки сырья: Экспресс-информация. Плиты и фанера, № I, 1980. — 10 с.
- Исаченко В.П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. -3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1969. — 440 с.
- Контер К.Р. 0 расчете процессов оттаивания мерзлой древесины. Деревообрабатывающая промышленность, вып. З, 1961, с.14−15.
- Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. — 600 с.
- Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1978. — 480 с. 39 # Серговский П. С. Метод расчета процессов оттаивания древесины. Лесоинженерное дело, 1958, вып.2, с. 14.
- Шубин Г. С. Нагревание древесины. М.: МЛТИ, 1975.
- Юдаев Б.Н. Теплопередача. М.: Высшая школа, 1973. -359 с.
- Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Высшая школа, 3971, — 355 с.
- Серговский П.С. Оборудование гидротермической обработки древесины. М.: Лесная промышленность, 1981. — 448 с.
- Шубин Г. С. Физические основы и расчет процессов сушки древесины. М.: Лесная промышленность, 1973. — 248 с.
- Романов В.Н., Федоров Д. П. Математическое моделированиебассейнов как объектов управления. В сб.: Повышение технического уровня и совершенствование технологии производства на предприятиях Минлеспрома УССР, ч.2, Ивано-Франковск, 1981, с.54−56.
- Петровокий B.C., Федоров Д. П., Романов В. Н. Разработка математической модели бассейна гидротермической обработки фанерного сырья. В сб.: Динамика процессов и аппаратов химической технологии, Воронеж, 1982, с.28−30.
- Романов В.Н., Стрижев Ю. Н., Мосин Е. Ф. Метод расчета грунтовых теплопотерь бассейнов для гидротермообработки древесины. -Лесной журнал, 1981, № 6. Изв.высш.учебн.заведений, с.61−65.
- Романов В.Н., Стрижев Ю. Н., Мосин Е. Ф. Расчет тепловых потерь бассейнов через грунт: Депонированная рукопись № 870 лб-Д82.-Депонированные рукописи, 1982, № 9 (131), с. 80.
- Диткин В.А., Прудников А. П. Справочник по операционному исчислению. М.: Высшая школа, 1965. — 466 с.
- Бейтман Г., Эрдейн А. Таблицы интегральных преобразований. т.Х. Преобразование Фурье, Лапласа, Меллина. М.: Наука, 1969. 344 с.
- Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1977. — 344 с.
- Романов В.Н. Математическое моделирование потерь тепла бассейна через ограждение в грунт: Информационный листок ft 149−83.-Л.: ЛЦНТИ, 1983. 4 с.
- Романов В.Н. Автоматизация расчета грунтовых теплопотерь бассейна: Информационный листок № 104−83. Л.: ЛЦНТИ, 1983. «4 с*
- Романов В.Н. Усовершенствований метод расчета температуры древесины после тепловой обработки в воде: Информационный листок № 42−83. Л.: ЛЦНТИ, 1983. — 4 с.
- Романов В.Н., Стрижев Ю. Н., Мосин Е. Ф. О выборе эффективных методов расчета на ЭВМ времени прогрева бревна при его гидротермообработке в бассейне: Депонированная рукопись № 869 лб-Д82. Депонированные рукописи, 1982, № 9 (131), с. 80.
- Мосин Е.Ф., Романов В. Н. Автоматизация расчета температуры внутри древесины при ее гидротермообработке: Информационный лис*» ток № 632−82. Л.: ЛЦНТИ, 1982. — 4 с.
- Романов В.Н., Стрижев Ю. Н., Мосин Е. Ф. Алгоритмы и Фортран-программы расчета на ЭВМ ЕС максимальной температуры древесины при ее гидротермообработке: Депонированная рукопись № 969 дб. Депонированные научные работы, 1983, № 6 (140), о.104.
- Юсупов P.M. Элементы теории идентификации технических объектов. М.: МО СССР, 1974. — 202 с.
- Эйкофф П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975. — 683 с.
- Сейфк Э.П., Мелса Дж.Л. Идентификация систем управления. -М.: Наука, 1974. 248 с.
- Спиди К., Браун Р., Гудвин Дж. Теория управления: Идентификация и оптимальное управление. М.: Мир, 1973. — 248 с. 64. kbtidm K, 3-, 6ykoff Я System identification. аьигтГеу. «Automatica», У2, 1971, V.?, р.
- Эйкофф П. и др. Моделирование и идентификация систем и вопросы идентификации. М.: Наука, 1971. с.241−264.
- Ва?а Kzishnan A.V., Peteika V, Identification in automatic. contzo I system. «Automatica», /96 9, 11.5, a/8, p.817−82.9.
- Mehza R>K, Some zecent advances in sustem Men1. ficatLoIt В сб.: Идентификация и оценка параметров систем. 1У Симпозиум ИЗ>АК. чд. «Тбилиси, М.: Мецнисреба, 1976. с.9−22.
- Neimcin. P, 6.}Fishez Ъ.&.^евоъ} 2.Е. Aze/Cct/ of process ColeniC-ficatcon and patameiez eitCmatCon iechniouzs. „Int .J.Contoe“ tie, 1971, V.13, p. 209 -264.
- Буденков В.П., Егоршин А. О. Определение динамических характеристик объектов при помощи модели гибкой структуры. В кн.: Теория аналоговых и комбинированных вычислительных машин. М.: Наука, 1969, с.69−76.
- Черешин Д.С., Есаков В. А., Красов Б. А. Устройство для определения коэффициентов передаточных функций: А.с. 2IQ23I.1. Б.И. 1968, № 6.
- Вавилов А.А., Солодовников А. И. Экспериментальное определение частотных характеристик автоматических систем. М.: Гос-энергоиздат, 1963. — 252 с.
- Александр Т.С., Юдович B.C. Использование метода весовых функций для решения нелинейной задачи идентификации. Вычислительные процессы и структура. Межвузовский сборник. — Л.: 1977, с.151−155.
- Хемминг Р.В. Численные методы. М.: Наука, 1972. — 400 с.
- Мироновский J1.А., Юдович B.C. Об одном подходе к идентификации линейных стационарных объектов. Автоматика и телемеханика, 1978, № I, с.60−67.
- Игнатьев М.Б. и др. Алгоритмическая система для идентификации объектов по результатам эксперимента. В кн.: Алгоритмы и системы автоматизации исследования и проектирования. М., Наука, 1980, с.79−90.
- Дмитриев С.П., Рывкин Б. С. Определение параметров дифференциальных уравнений в задачах статистической идентификации. Автоматика и телемеханика, 1970, № 9, с.96−103.
- Duzicn J. 6хгог$ Сп ifatiaSfes. ReIni. Statist.1.st, 1354,, p. 23−32 .
- P.C. An initiumenta6 Vatia?? e meihocljoz. izattime identification of a. noisy ptocess Jutamatica», V, 6} p. 271 287
- Lei/in MJ. OpUmaE eitLmaiion of Lmpufo геspouse ih jhe pze-mcz.of noise.-Ttans. Cutcuit Theozu, У6,13£0, CI-7, p. 50−56 .
- Mehzcc R.K. Opt Став Inputs fot &-Ъеаг system CdeyitufCcaicon. -IEEE Tzans. on Automat' Contt.}1. AC-19, Я- 192 200 .
- Харкевич A.A. Спектры и анализ. M.: Физматгиз, 1962. -320 с.
- Правила 28−64 измерения расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами. М.: Изд. стандартов, 1964. -148 с.
- Альбом графиков к правилам 28−64 измерения расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами. М.: Изд. стандартов, I964t — 149 с.
- Павлов А.Н., Романов В. Н., Трач И. И. Автоматизация процесса тепловой обработки сырья. Плиты и фанера, научно-техн.реф. сб., ВНИПИЭйлеспром, 1982, вып.7, с.7−8.
- Романов В.Н., Павлов А. Н. Система автоматического управления гидротермообработкой фанерного сырья.: Информационный листок № 568−82. Л.: ЛЦНТИ, 1982. — 4 с.
- Понтрягин Л.С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. 4-е изд. -М.: Наука, 1983. — 392 с.
- Лернер А.Я. О предельном быстродействии систем автоматического управления. Автоматика и телемеханика, 15, № 6 (1954), с. 461−477.96. fiusW J. kA, Ph.!. Theses Sepabimerit of Math., 1. Princeton Unitf., 1252.
- BePman IE. On the Theory of Dynamcc Ргод-гаттСпд. Ргос. Nat. Acad, of SeL 38, 716−719 (1952), 98. &e?rnan R.E. Bynamic Programming f PiCnceton University Pzees, PzCnceton, New Vetsey, 195?.
- ХОХ. Федоров Д. П., Стрижев Ю. Н., Романов В. Н., Зайцева Т. В. Разработка автоматизированной системы управления участком подготовки фанерного сырья. В сб.: Автоматический контроль и управление производственными процессами, Могилев, 1983, с. 42.
- Половко A.M. Основы теории надежности. М.: Наука, 1964. — 230 с.
- Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных функций. М.: Наука-, 1968. — 375 с.
- Математическое обеспечение ЕС ЭВМ. Выпуск 6: Пакет научных подпрограмм. Руководство для программиста, ч.5. Минск: Ин-т математики АН БССР, 1975. — 216 с.