Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Алгоритм и система автоматической коррекции рецептуры ячеисто-бетонной смеси

Алгоритм и система автоматической коррекции рецептуры ячеисто-бетонной смеси

Характеристика технологического процесса производства ячеисто-бетонной смеси. Анализ динамической ошибки температуры смеси относительно эталонного процесса тепловыделения. Суть динамики гашения извести в смесителе. Изучение функциональной схемы системы.

Рубрика Производство и технологии
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 28.01.2020
Размер файла 210,4 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Самарский государственный архитектурно-строительный университет

Алгоритм и система автоматической коррекции рецептуры ячеисто-бетонной смеси

К.С. Галицков

С.Я. Галицков

Технологический процесс производства ячеисто-бетонной смеси (ЯБС) включает в себя дозирование и загрузку в смеситель компонентов смеси, последовательность которых определяется рецептурой, их перемешивание и, что характерно для ЯБС, запуск основного технологического этапа изготовления ячеисто-бетонных изделий (ЯБИ) - процесса вспучивания бетонной смеси. Для этого в смесь добавляют газообразователь, чаще всего - алюминиевую пудру [1, 2], которая при взаимодействии с гидроокисью кальция (известью), вводимой в состав смеси, выделяет водород. Он и образует в материале поры. Размеры пор и однородность их распределения по объему в значительной мере определяют качество ЯБИ.

Вспучивание протекает в основном после разлива смеси из смесителя в форму. Устойчивость процесса вспучивания, под которой понимается согласованность процессов газообразования, газовыделения через поверхность смеси и структурообразования, т. е. изменения во времени реологических характеристик ЯБС, зависит от целого ряда факторов [1, 2], в том числе и от динамики тепловыделения внутреннего источника тепла, роль которого выполняет, главным образом, известь, процесс гашения которой нестационарен [3]. Энтальпия и скорость гашения извести изменяются в достаточно широких пределах, что вызвано условиями ее хранения, качеством помола и другими факторами. Опыт производства ЯБИ показывает [4], что эффективность процесса вспучивания смеси в форме во многом определяется показателями динамики тепловыделения смеси в момент ее выгрузки из смесителя, в частности температурой смеси Тс и ее производными по времени. бетонный смесь температура тепловыделение

Технологический процесс вспучивания ЯБС в форме представляет собой объект управления с явно выраженными распределенными параметрами [1]. Процесс тепловыделения в смесителе (оснащенным лопастным устройством перемешивания и мешалкой дна, в результате чего все характеристики смеси, в том числе и температура Тс, являются одинаковыми во всем ее объеме) можно в первом приближении считать объектом с сосредоточенными параметрами. На основании анализа экспериментальных данных [3] сделан вывод [5, 6], что динамика гашения извести в смесителе описывается апериодическим звеном второго порядка с передаточной функцией

,

где mи - масса извести; коэффициент передачи k характеризует энтальпию, а вариация постоянной времени T2 определяется изменением скорости гашения извести.

Практика управления процессом приготовления ЯБС показывает, что влияние вариации энтальпии и скорости гашения извести на динамику процесса тепловыделения в смеси можно скомпенсировать изменением массы извести mи и температуры воды, дозируемой в смеситель, что реализуется изменением соотношения объемов горячей и холодной воды. Эти управляющие воздействия на предприятии выполняет оператор вручную эвристически, в результате чего имеет место не только разброс характеристик ЯБИ, но и в ряде случаев брак.

Цель работы - повышение стабильности характеристик ЯБИ путем минимизации отклонения

температуры смеси Тс(t) от желаемого закона , создаваемого эталонной моделью, с помощью системы автоматической коррекции рецептуры.

Система включает в себя многомерный объект управления (см. рисунок), которым является процесс тепловыделения в смеси [6] (состояние объекта в рассматриваемой задаче определяется только одной координатой - температурой Тс), и модель этого объекта с выходной координатой .

Функциональная схема системы

Блок анализа ошибки, включающий в себя алгоритм [7] обработки сигнала Тс(t), формирует вектор для регулятора, в качестве которого может быть использован, например, регулятор с нечеткой логикой, выходные сигналы которого подаются на блок коррекции рецепта. Он формирует вектор сигналов на дозаторы, например, извести, холодной и горячей воды. Разработанная система позволяет осуществить автоматическую коррекцию рецептуры последующего замеса по анализу динамической ошибки тепловыделения предыдущего, что обеспечивает в конечном счете при прочих равных условиях стабилизацию характеристик ЯБИ.

Библиографический список

1. Куннос Г.Я., Лапса В.Х., Линдерберг Б.Я. и др. Элементы технологической механики ячеистых бетонов. - Рига: ЗИНАТНЕ, 1976. - 96 с.

2. Сажнев Н.П., Гончарик В.Н. и др. Производство ячеисто-бетонных изделий. Теория и практика. - Минск: Стринко, 2004. - 384 с.

3. Рогальский Б.И. Применение молотой негашеной извести в строительстве. - М: Изд-во лит-ры по строительству и архитектуре, 1956. - 150 с.

4. Галицков К.С., Шломов С.В. Математическая модель приготовления и выдержки смеси ячеистого бетона // Мат-лы Междунар. науч.-техн. конф. «Интерстроймех - 2007», 11-14 сент. 2007 г. / Самара: СГАСУ, 2007. - С. 103-107.

5. Галицков К.С., Шломов С.В. Структурное моделирование динамики температуры ячеисто-бетонной смеси // Мат-лы Междунар. науч.-техн. конф. «Интерстроймех - 2011», 5-7 окт. 2011 г. / Могилев: БРУ, 2011. - С. 276-279.

6. Галицков С.Я., Галицков К.С., Шломов С.В. Структура математической модели процесса приготовления смеси ячеистого бетона как объекта управления // Фундаментальные исследования. - 2009. - №1. - С. 25-27.

7. Галицков К.С., Шломов С.В., Харасова Г.С. Алгоритм диагностики динамических параметров гашения извести // Мат-лы 67-й Всерос. науч.-техн. конф. «Традиции и инновации в строительстве и архитектуре» / Самара: СГАСУ, 2010. - С. 783-784.

Аннотация

Предлагается алгоритм и структура системы автоматической коррекции рецептуры ячеисто-бетонной смеси. Они базируются на анализе динамической ошибки температуры смеси относительно эталонного процесса тепловыделения.

Ключевые слова: технологический процесс, ячеистый бетон, гашение извести, алгоритм управления, система управления.

The algorithm and structure of system of automatic correction of a compounding of a cellular-concrete mix is offered. They are based on the analysis of a dynamic error distemper-rounds of a mix concerning reference process of a thermal emission.

Keywords: technological process, cellular concrete, lime clearing, a algorithm of controlling, a control system.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены