Delist.ru

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПНЕВМОТРАНСПОРТИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ УЧЕТЕ СЛУЧАЙНОГО ХАРАКТЕРА ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АЭРОСМЕСИ (21.10.2009)

Автор: Ковалев Роман Валерьевич

Интегрируя (7), получим:

? ? 0.

Для того чтобы равенство (8) выполнялось тождественно для всех ? ? 0, должны быть соблюдены условия:

1. Правая часть (8) должна содержать m экспонент с показателями dj и коэффициентами Dj.

должны обращаться в нуль.

должны обращаться в нуль.

Выполнение этих условий позволяет найти все неизвестные величины в выражении (8), что полностью определяет импульсную функцию K(?). По найденной импульсной переходной функции определяется переходная и передаточная функции объекта:

Решение задачи передачи и обработки случайных сигналов на выходе пневмосистемы связано с квантованием сигналов по амплитуде с выбором числа уровней N и шага квантования сигнала по амплитуде gj.

В качестве наблюдаемых координат взяты амплитудные выборки в равноотстоящие моменты времени:

При небольшом числе уровней квантования существуют способы определения оптимального шага квантования, исходя из минимума дисперсии ошибки квантования:

– порог квантования входного сигнала.

Для случаев, когда входная величина имеет нормальный закон распределения, условия квантования сигналов можно представить в следующем виде:

; mx – математическое ожидание входной величины;

?x – среднеквадратическое отклонение входной величины;

- интеграл вероятности Гаусса;

- дифференциальная плотность вероятностей.

В четвертой главе на основе принципа максимума решена оптимальная задача управления потоком аэросмеси пневмосистемы по максимуму быстродействия перехода системы из одного состояния в другое.

Специфической особенностью процессов пневматического транспортирования сыпучих материалов является их высокая динамика. Необходима разработка оптимальных по быстродействию автоматических систем регулирования.

Управление перемещением заслонки вентиляторной установки производится с помощью трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, описываемого уравнениями:

Mk.max = Mkн,

В первом приближении уравнение механической характеристики асинхронного двигателя выражаются следующими зависимостями:

, (14)

-скольжение и обороты двигателя.

, перепишем (14):

менял знак не более одного раза. Так как алгоритм управления качественно определен, то время переключения чередования фаз будет:

кон = 0.

Для синтеза замкнутой системы оптимального управления необходимо рассчитать коэффициенты обратных связей.

На основании полученных данных, используя уравнения:

(рис.1) , строится блок-схема системы (рис.2) и оптимальный переходный процесс в системе (рис.3).

Рис.1. Зависимость коэффициентов обратных связей от координат системы

Рис.2. Блок-схема оптимальной системы:

РЭ -релейный элемент; 1-объект; 2-исполнительный механизм

Рис.3. Оптимальный переходный процесс

Способность объекта управления адаптироваться к условиям среды и функционировать при изменении степени ее неопределенности являются важными условиями эффективного управления.

Решение задачи повышения динамической точности пневмосистемы на основе применения алгоритмов адаптивного управления, позволяет обеспечить требуемое качество динамических процессов при существенном изменении параметров пневмосистемы.

Разработана самонастраивающаяся система управления потоком аэросмеси пневмосистемы, которая позволяет обеспечить устойчивость и высокие качественно – точностные показатели процессов управления в широких пределах изменения характеристик объекта управления (рис.4).

Рис.4 . Двухконтурная система оптимизации процесса транспортирования сыпучих материалов:

ПП – пневмопровод; В – вентиляторная установка; ИЭ – измерительный элемент; ЛУ – логическое устройство; Р – ПИ-автоматический регулятор; ОР – оптимальный регулятор; АД – асинхронный двигатель; З-заслонка;

Глава 5 посвящена моделированию адаптивной системы управления процессами пневмотранспортирования сыпучих материалов металлургического производства

, задача моделирования пневмосистемы сводилась к отысканию корреляционной функции производительности, взаимной корреляционной функции между производительностью и удельной плотности аэросмеси и нахождению передаточной функции системы W(p). Экспериментально подтверждена эффективность использования полученных теоретическим путем аналитических соотношений для получения передаточной функции пневмосистемы. Моделирование замкнутой системы управления транспортированием аэросмеси в пневмопроводе показало эффективность предложенного принципа оптимального управления.

загрузка...