DSpace

Виконано порівняльний аналіз техніко-економічних показників як критеріїв оптимального керування процесом формування. Визначено, що використання розглянутих показників має недоліки, пов’язані з особливостями виробництва. Запропоновано використання модифікованого показника питомої собівартості експлуатаційних витрат як такого, що дозволяє найбільш повно оцінити ефективність процесу формування вуглецевих виробів. Проведено постановку задачі керування процесом формування у виробництві вуглецевих виробів. Математично сформульована постановка задачі керування включає обраний критерій оптимальності та обмеження. Критерій оптимальності базується на питомій собівартості експлуатаційних витрат і враховує витрати, що залежать від технологічного режиму та дійсну продуктивність гідравлічного пресу. До витрат відносяться матеріальні витрати сировини, енерговитрати на привід пресового інструменту, що безпосередньо впливають на тиск пресування та на нагрів внутрішньої поверхні пресу за допомогою індукторів масового циліндру, формувальної та калібрувальної зони мундштука, а також свічок для додаткового нагрівання кутів калібрувальної зони. Дійсна продуктивність гідравлічного пресу визначається як доля продукції належної якості в усій виробленій продукції. В результаті аналізу окремих етапів процесу формування було сформовано обмеження на тиск та час підпресуванння електродної маси, обмеження на тиск безпосередньо пресування та обмеження на напругу, що подається на нагрівачі. Використання даних обмежень під час розробки системи керування дозволить дотримувати якість продукції на заданому рівні та враховувати конструктивні особливості апарату, особливості електродної маси та процесу формування вуглецевих виробів. Розв’язання задачі керування повинно забезпечити функціонування технологічного процесу формування у виробництві вуглецевих виробів в оптимальному з точки зору ресурсо- та енергозбереження режимі та, як результат, підвищенню ефективності виробництва вуглецевих виробів в цілому. A comparative analysis of technical and economic indicators as criteria for optimal formation process control has been done. It is shown that the use of discussed indicators has disadvantages associated with production peculiarities. The use of modified specific operating costs as such, that allows to fully evaluate carbon products formation process efficiency has been proposed. Formation process in the production of carbon products control task setting has been done. Mathematically formulated control task setting includes selected optimality criterion and limitations. Optimality criterion based on the specific operating costs and takes into account costs that depend on technological mode and actual hydraulic press performance. The specific operating costs includes material costs of raw materials, energy costs for pressing tool actuator, that directly affects the pressing pressure and for press inner surface heating by mass cylinder inductor, molding and calibration die zones inductors and also candles for calibration zone corners additional heating. Actual hydraulic press performance defined as the part of all produced products that has good quality. Limitations on prepressing duration and pressure, pressing pressure and voltage applied to the heaters were formed as a result of forming process separate stages analysis. Using these limitations when creating control system allows to keep product quality specified value and take into account device design features, electrode mass and formation process features. Control task solving should provide optimally formation process in the production of carbon products functioning in terms of resource and energy saving mode and as a result, improve production of carbon products efficiency in general.

Запропонована система керування режимом розігріву процесу екструзії полімерів. Система використовує принципи керування з внутрішньою моделлю. Як математична модель процесу нагрівання використовується інтегральна ланка другого порядку з запізнюванням. Для ідентифікації моделі застосований метод інструментальних змінних. Розроблений метод налаштування системи керування, який забезпечує її робастну стійкість по відношенню до неточності параметрів математичної моделі. Проведене дослідження представленої системи керування шляхом порівняння якості її роботи з іншими відомими аналогічними системами. Результати дослідження свідчать про високу ефективність запропонованої системи керування. The control scheme based on internal model control (IMC) structure has been proposed for heating-up, which is capable of no overheating (i.e., temperature overshoot) for heating-up. Analytical controller-design formulas and quantitative tuning guidelines have been given for implementation of the desirable heating-up response together with robust tuning constraints to accommodate for process uncertainties. For temperature-control design an identification method based on the step response has been used for obtaining the heating-up model. The proposed control system was compared to the well-known Ziegler-Nichols PID tuning method based on the integrating first-order-plus-dead-time model and Skogestad IMC-based PID tuning method, using the proposed integrating second-order-plus-dead-time model. This comparison has well demonstrated the effectiveness of the developed identification method and control scheme for the application to the barrel-temperature control of polymers extrusion process.

Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник.

Browse

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results