|
ГЛАВА 2. СТАТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ОБЛАСТИ СУЩЕСТВОВАНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ СУХОЙ СМЕСИ 2.1. 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. М ожно 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, 4 9 |
эффективно в сложно организованных системах только в том случае, если удается реализовать комплексную систему автоматизации, используя наиболее современные микропроцессорные средства. При этом, чтобы удовлетворить болсс высоким технологическим требованиям, предъявляемым к линиям производства асфальтобетонных смесей и обеспечить наиболее эффективное управление для имеющихся и возможных структур необходимо предложить принципы и идеологию автоматизации, придающие системам смесеобразования новые свойства. Использование новейших средств вычислительной техники изменило саму концепцию создания систем автоматизации технологических процессов, делая упор на максимальную интеграцию технологии, технических средств и управления и позволяя не только реализовать алгоритмы управления высокой степени сложности в реальном масштабе времени, но и воспроизвести физические структуры неизменяемой части системы в вычислительной среде. Повышается степень встраиваемости отдельных технических объектов в автоматизированные системы управления технологическими комплексами. Сокращение границ поля физической структуры системы и расширение за счет этого алгоритмической и программной структур дают эффективный инструмент изменения свойств системы без ее трудоемкого перепроектирования и переналадки. Произошли существенные сдвиги в организации производства, предварительной подготовке подлежащих смешению компонентов, в их складировании, условиях хранения и т. д. Решение проблемы требует принципиально новых подходов и возможно только при использовании основных положений теории систем, когда акцент с качественных характеристик отдельных агрегатов и устройств управляемой системы переносится на определение качественных характеристик всей системы в целом, а оптимизация значения глобального критерия достигается взаимной компенсацией отклонений в значениях критериев локальных подсистем на основе их связности. При этом каждый новый достигнутый уровень сложности изменяет содержание цели системы автоматического 73 Полученные при этом значения \у будут образовывать оптимальный рецепт Лд= Выполнение условия (5.30) обеспечивает непрерывность процесса дробления смешения и оптимизацию непроизводительных запасов дробленого щебня в накопительных бункерах. 5.15. М одели управления транспорт ированием и связны м непрерывным дозированием Чтобы удовлетворить более высоким технологическим требованиям, предъявляемым к дозаторам непрерывного действия и обеспечить наибольшую эффективность процессов смесеобразования, необходимо предложить способы автоматизации, придающие системам дозирования принципиально новые качественные свойства. Однако их нужно искать только в границах сформированной модели (5.22) качества строительных смесей. Если изменение дисперсий ошибок дозирования D{Sj} и математических ожиданий распределения показателей качества Q; отдельных компонентов может достигаться предложенными выше способами, то наличие их взаимосвязи через глобальный критерий и корреляционные функции К{уу,уп} статистических характеристик вкладов уу, yi( каждого компонента в отдельные показатели качества смеси дает еще один механизм для реализации процесса многокомпонентного дозирования связного дозирования. Это новейшее направление в управлении циклическими и непрерывными процессами приготовления многокомпонентных смесей является эффективным способом изменения их технико-экономических показателей, снижения стоимости и повышения качества готового продукта. Задача управления качеством строительных смесей может быть сформулирована как задача максимизации вероятности попадания 284 |