Инженерная оптимизация экструзионного оборудования. Клинков А.С - 40 стр.

UptoLike

40
3. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА И ОБОРУДОВАНИЯ
ЭКСТРУЗИИ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ
3.1. ИНЖЕНЕРНЫЙ РАСЧЁТ ОПТИМАЛЬНЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ПРОЦЕССА ЭКСТРУЗИИ ОБОРУДОВАНИЯ
Математическая формулировка задачи оптимизации состоит в сле-
дующем [11].
Пусть
x
переменные управления;
y
переменные состояния;
F(
x
,
y
) – целевая функция; R(
x
,
y
) – функции ограничения. Необходимо
найти такие значения переменных управления
x
, переменных состояния
y
, чтобы целевая функция F достигала своего экстремального значения.
Таким образом, конкретная постановка задачи оптимизации процесса
и оборудования экструзии резиновых смесей заключается в следующем:
необходимо найти такие значения конструктивных и технологических
параметров, чтобы критерий оптимизации (технологическая мощность)
стремился к минимуму
[F = N
(ϕ, h, D, ω, L)] min (3.1)
при выполнении условий в виде ограничений (3.1)–(3.2):
качество экструдата
ε
τ
=
τ
==
t
i
t
t
i
i
tT
t
tT
t
tJR
0
1
1
)]([)]([
)(
; (3.2)
прочность материала (жёсткость, устойчивость) шнека
R
2
(ϕ, h, D, ω, L) [σ]; (3.3)
производительность шнековой машины
Q
зад
= Q
(ϕ, h, D, ω, L); (3.4)
температуру выхода экструдата
T
см.вых
(ϕ, h, D, ω, L) = T
зад
; (3.5)
диапазон изменения параметров управления
Dʾ D D'
;
ϕʾ ϕ
ϕ'
;
Dk
h
ʾ
k
h
D Dk
h
'
; (3.6)
ωʾ
ω
ω'
;
Dk
L
ʾ k
L
D Dk
L
'
,