Автоматизированные информационные системы управления инновационным наукоемким предприятием. Дмитриевский Б.С. - 80 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 6.2. Технологический граф процесса проектирования гранулятора
псевдоожиженного слоя
Первый этап полностью выполняется проектировщиком и носит
творческий характер. От решения, принятого на этом этапе, зависит
выбор входных и выходных переменных последующих этапов и вид
математических зависимостей, связывающих их. Последующие этапы
выполняются в автоматическом режиме, однако на каждом из них
предусматривается корректировка рассчитываемых параметров про-
ектировщиком и принятие им окончательного решения.
Результатом расчетов, выполненных на этих этапах, является не-
которая фиксированная конструкция аппарата, для которой рассчиты-
вается гранулометрический состав. Определение его производится с
помощью динамической модели, рассматриваемой в следующем раз-
деле. На последнем этапе осуществляется поиск оптимальных пара-
метров гранулятора по заданному критерию.
Обозначим входные переменные через
x
i
,
ni ,1=
(начальная и ко-
нечная температура и влажность материала, производительность гра-
нулятора, относительная влажность подаваемого воздуха, его началь-
ная и конечная температура, вес подаваемого ретура, число псевдо-
ожижения, эквивалентный диаметр частиц, коэффициент плотности
расположения факелов струй, высота слоя).
Выходные переменные обозначим через
у
j
, mj ,1= (расход воз-
духа и тепла, длина и количество факелов распыла суспензии, диа-
метр рабочей и сепарационной зон аппарата, его высота, шаг решетки
и активных струй, количество отверстий решетки и струй, их радиус).
Выходные переменные связаны с входными уравнениями связи:
y
i
= f (x).
На входные и выходные переменные наложены ограничения:
внвн
,
jjjiii
yyyxхх ≤≤≤≤ .
Уравнения связи и ограничения определяют область допустимых
решений Д.
Задача сводится к определению x = x*, доставляющего опти-
мальное значение критерию I = f (x
i
, y
i
) на множестве Д. Если имеется
ряд критериев I
1
, I
2
, …, I
N
, то находится компромиссное решение.
При разработке проектных моделей гранулятора используется
блочный принцип моделирования, программы имеют модульную
структуру. Каждый из модулей является самостоятельной програм-
мой, предназначенной для решения определенной задачи.
Предложенная методология позволяет спроектировать аппарат,
отвечающий заданным требованиям по производительности, грануло-
метрическому составу, энергетическим затратам и другим показате-
лям, при этом проектировщик работает в режиме диалога с компьюте-
ром, что обеспечивает непрерывность творческого процесса, свойст-
венного проектированию.
6.2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
При разработке автоматизированных систем управления техноло-
гическими процессами широко используются математические модели,
позволяющие прогнозировать значения показателей качества выпус-
каемой продукции и создавать методы и алгоритмы управления для
их достижения.
Рассмотрим математическую модель гранулообразования в псев-
доожиженном слое, которую можно использовать как при проектиро-
вании аппарата, так и для расчетов в эксплуатируемом [104]. При по-
строении модели в большинстве работ область напыления не выделя-
ется в отдельную зону, а принимается равной объему всего слоя. Слой
при этом описывается как ячейка идеального перемешивания, и для
расчета кинетики гранулообразования применяется уравнение нераз-
рывности для плотности распределения частиц слоя по размерам. До-
пущение о том, что на все частицы слоя одновременно напыляется
жидкий продукт, является грубым, так как объем зоны напыления при всех
типах распылителей меньше, чем объем слоя, и составляет 5…20 %.

Страницы