Монография рекомендовано к изданию Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет

• Название: Монография рекомендовано к изданию Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет
• Дата: 21.11.2019
• Размер: 7.64 Mb.
• Имя файла: 1112227.doc
• Тип: Монография; #96310
• страница: 21 из 36

6.1 Алгоритм управления процессом сушки в автоматизированных системах производства длинных макаронных изделий


На основе полученных оптимальных значений параметров технологических режимов разработан следующий алгоритм управления процессом сушки, представленный на рисунках 6.1 – 6.4. Алгоритм предусматривает управление процессом сушки на этапах с использованием параметрических коэффициентов уравнений регрессии.

Принятие производственных
заданий и ограничений
Ввод показаний
от датчиков

Расчет U П ;	Q И.К.	;РQ ;UПМАХ
	Q П
0,9⋅UПМАХ ≤ UП ≤ UПМАХ			Да

Нет
^{Расчет ∆ Р} Q ^{; Р} Q _РАСЧ

Да
4,5 ≤ Р_Q ≤ 5,5
Нет
Расчет
^∆РQ ^;РQ_РАСЧ ^;U П^;U ПМАХ


Да
^UП ^{≤ U}ПМАХ
Нет
Расчет ∆Р_Q

	2,4 ≤		Q И.К.			≤ 2,6		Да
			Q П
						Нет
Расчет ∆		QИ.К.		приU		П = const
		Q П
Расчет WСР.ВЗВ.кон.;∆WСР.ВЗВ.

Задание технологического
режима

Рисунок 6.1 - Алгоритм управления на этапе инфракрасной сушки с пропариванием

88

Принятие производственных

заданий и ограничений

Да

75

≤ϕ≤85

Ввод показаний

от датчиков

Нет

Расчет

ϕ ;U П ;U ПMIN

Расчет U

П ; U

ПМIN

Да	Да
UПMIN≤ UП≤1,1⋅UПMIN	UПMIN ≤UП

Нет
Расчет t _B ;ϕ ;U _П ;U _ПMIN

67. 
    ≤ t_B ≤ 76
    

Нет

Нет
Расчет ∆ t _B ; ∆ ϕ ;

^{Расчет W}СР.ВЗВ.^кон.;∆WСР.ВЗВ.

Расчет t B ; U П ; U ПMIN

Задание технологического режима

Рисунок 6.2 - Алгоритм управления на этапе конвективной сушки

89

Принятие производственных
заданий и ограничений							Да
					10	≤UП ≤12
Ввод показаний от
	датчиков					Нет
				Расчет ∆ ϕ ;U П ;U ПMIN
Расчет U	П ; U	ПМIN

UПMIN ≤ UП ≤1,1⋅UПMIN	Да				U ПMIN ≤	U П	Да
Нет						Нет
Расчет
				Расчет ∆ Р СВЧ		; ∆ ϕ
∆РСВЧ ;∆ϕ;U П;U ПMIN

0,39 ≤ Р ≤ 0,45		Расчет WСР.ВЗВ. кон .; ∆ WСР.ВЗВ.
СВЧ
Нет
Расчет Р СВЧ ; U П ; U ПMIN		Задание технологического режима

Рисунок 6.3 – Алгоритм управления на этапе сверхвысокочастотной сушки


90

Принятие производственных

заданий и ограничений

Да

65≤ϕ≤75

Ввод показаний

от датчиков

Нет

Расчет

ϕ ;UП;UПMIN

Расчет U

П ; U

ПМIN

Да						Да
				U	ПMIN ≤UП
UПMIN≤ UП≤1,1⋅UПMIN
Нет					Нет
Расчет t B ;ϕ ;U П ;U ПMIN
		Расчет ∆ t B ; ∆ ϕ ;

16 ≤ tB ≤ 19		Расчет WСР.ВЗВ.кон.;∆WСР.ВЗВ.
Нет
Расчет t B ; U П ; U ПMIN		Задание технологического режима

Рисунок 6.4 – Алгоритм управления на этапе охлаждения


Таким образом, управление процессом сушки макаронных изделий носит дискретный характер и осуществляется без учета времени воздействия на продукт, временные изменения улавливаются за счет того, что процесс разделен на этапы. На каждом этапе производится проверка на соответствие оптимальной области значений управляющих параметров. Управление по данному алгоритму производится каждые 5 – 10 мин, что определяется минимальным временем прохождения преобразований в перерабатываемом материале.

Задачу управления процессом сушки макаронных изделий можно рассматривать как задачу поддержания управляющих параметров в оптимальной области. На основании алгоритма управления процессом сушки и
91

результатов проведенной оптимизации, представленных в главе 5, для управления процессом сушки макаронных изделий предложена следующая структурная схема, показанная на рисунке 6.5. Схема представляет собой адаптивный самонастраивающийся контур управления, предусматривающий поддержание выходных показателей процесса на оптимальном уровне при любых изменениях внешних условий и свойств объекта.

Область
ограничений

значений
оптимальных Блок
параметров адаптации к
оптимальным
значениям
параметров

Х1опт

F1

F2

(Wср.взв.)

(εИСХ)

ИМ1

РО1

Х1

Объект

Y

Д1

Х2опт

управления

(зона

ИМ2

РО2

Х2

сушилки)

выходные

параметры

Д2

Рисунок 6.5. – Структурная схема управления процессом сушки макаронных изделий
Основными элементами схемы являются: исполнительный механизм 1-го управляющего параметра, различного для каждого этапа сушки (ИМ1), исполнительный механизм 2-го управляющего параметра (ИМ2), регулирующие органы 1-го и 2-го параметров (РО1, РО2), датчики управляющих воздействий для 1-го и 2-го параметров (Д1, Д2), блок адаптации

• 
  оптимальным значениям параметров, являющийся системой настройки. Блок адаптации предполагает перевод аналоговых сигналов в цифровой код, вычисление оптимальных значений управляющих воздействий для каждого этапа сушки и перевод их в аналоговый сигнал.
  

92