Проектирование системы управления расстойным шкафом
Описание процесса расстойки тестовых заготовок и требования к системе управления. Разработка полной математической модели процессов в расстойном шкафу. Расчет параметров системы управления, обеспечивающих заданный режим, их экономическое обоснование.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.10.2010 |
Размер файла | 99,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
откуда потери теплоты через стенки расстойного шкафа:
Qст = 1,87 (40 - 20) 11,77 = 440,2 Вт.
При этих данных температура на внутренней поверхности стенок камеры расстойного шкафа составит
,
аналогично, на наружной поверхности
,
Степень расхождения между первым и вторым приближениями для каждой из этих температур:
т' = 100 (36 - 35,8)/ 36 = 0,6%;
т' = 100 (24,6 - 24)/ 24 = 2,6%.
Это допустимо. В этой связи результаты второго приближения принимаем за окончательные.
Для них выполним проверку на наличие или отсутствие конденсации пара из парогазовой среды на внутренней поверхности стенок камеры расстойного шкафа. Во избежание нежелательной конденсации пара необходимо, чтобы температура на внутренней поверхности стенок Т'cт превышала температуру точки росы Тр:
Т'cт Тр.
Для оптимальных (расчетных параметров) расстойки - температуры парогазовой среды 40 С и относительной влажности 75%, согласно данным таблиц, температура точки росы
Тр = 34,5С.
Отсюда следует, что в нашем случае конденсация пара на внутренней поверхности стенок в установившемся режиме работы расстойного шкафа отсутствует.
Окончательная формула потери теплоты через стенки расстойного шкафа, с учетом того что
Кст = kcт Sст = 1,87 11,77 = 22 Вт/гр,
запишется как
Qст = 22 (Твозд - Тос),
где Тос - температура окружающей среды.
3.8 Система дифференциальных уравнений
Таким образом, для моделирования работы системы управления расстойным шкафом необходимо решить систему дифференциальных уравнений:
T = Tзад - Tвозд - сигнал рассогласования;
;
Qтэн = 4,358 (Ттэн - Твозд);
dTтэн/dt = (2500 - Qтэн)/(470 0,714);
Qтеста = 223,2 (Твозд - Ттеста);
dTтеста/dt = (Qтеста + 150)/(3000 180);
Qтел = 63 (Твозд - Ттел);
dTтел/dt = Qтел / (500 75);
Qст = 22 (Твозд - Тос);
Qвозд = Qтэн - Qтеста - Qтел - Qст;
dTвозд/dt = Qвозд /(10792,775).
3.9 Расчет и идентификация процессов протекающих в расстойном шкафу
Для расчета термодинамических процессов происходящих в камере расстойного шкафа при расстойке тестовых заготовок, а также для выбора параметров СУ обеспечивающих заданный режим, была разработана программа для ЭВМ, моделирующая работу системы управления расстойным шкафом. Блок-схема данной программы приведена на чертеже, а текст программы приведен в Приложении 1. По результатом работы программы были построены переходный процесс и фазовый портрет (см. рис. 4.1, рис. 4.2 и графики). При этом мощность ТЭНов и допуск на отклонение температуры воздуха в камере расстойного шкафа от заданного значения были выбраны исходя из результатов исследований, изложенных в разделе 6. Из графика переходного процесса видно, что, после выхода в установившийся режим, температура циркулирующего в камере расстойного шкафа воздуха поддерживается на заданном уровне, не выходя за пределы заданного допуска, а температура поверхности тестовых заготовок достигает заданной к окончанию времени расстойки. Это говорит о правильности расчетов и верности выбора параметров СУ.
Также была проведена идентификация разработанной модели СУ расстойного шкафа с работающим образцом. Отклонения параметров работы модели от образца оказались небольшими, что указывает на правильный выбор допущений и упрощений, сделанных в процессе разработки данной модели.
Делаем вывод, что упрощенная математическая модель может быть с успехом использована для расчета параметров работы расстойного шкафа и его системы управления.
Список используемой литературы
Алешина О.Н. Конспект лекций по курсу «Экономика производства и организация планирования.»
Афонина О.А., Иванов С.П. Методические указания по выполнению раздела «Охрана труда» в дипломных работах.
Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства.
Бормотова В.А. Методические указания по выполнению организационно-экономической части дипломных проектов.
Буриченко А.А. Охрана труда в гражданской авиации.
Воронина А.А., Шибенко Н.Ф. Безопасность труда в электроустановках.
Вулакович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара.
Гольдберг О.Д. Испытания электрических машин.
Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии.
Камладзе О.Г. Конспект лекций по курсу «АПР.»
Калинушкин М.П. Вентиляторные установки.
Кораблев В.П. Электробезопасность.
Крылов В.А., Яров В.Н. Методические указания к дипломному проектированию по курсу «Охрана труда».
Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача.
Поляков Д.Б., Круглов И.Ю. Программирование в среде Турбо Паскаль.
Справочник по элементарной физике. Под ред. Д.И. Сахарова.
Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи
Судзиловский Н.Б. Конспект лекций по курсу «Теория следящих систем.»
Теплотехника. Под ред. А.П. Баскакова
Теплоэнергетика и теплотехника. Под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина
Черных В.Я., Салапин М.Б. Применение микро-ЭВМ для контроля и управления технологическими процессами производства пшеничного хлеба.
Яров В.Н., Малько Л.И. Методические указания к дипломному проекту «Защита от шума и вибраций».
Подобные документы
Анализ технологического процесса как объекта управления. Определение структуры основного контура системы. Определение математической модели ОУ. Выбор класса и алгоритма адаптивной системы управления. Разработка структурной и функциональной схемы АдСУ.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 25.04.2010Описание работы технологической линии. Требования к системе управления. Разработка алгоритма системы автоматического управления линией. Разработка полной принципиальной электрической схемы. Выбор средств автоматизации и разработка щита управления.
курсовая работа [362,3 K], добавлен 10.09.2010Ознакомление с принципами действия автоматических регуляторов температуры для теплицы. Составление математической модели системы автоматизированного управления. Описание и характеристика системы автоматического управления в пространстве состояний.
курсовая работа [806,1 K], добавлен 24.01.2023Разработка схемы электрической принципиальной математической модели системы автоматического управления, скорректированной корректирующими устройствами. Оценка устойчивости исходной системы методом Рауса-Гурвица. Синтез желаемой частотной характеристики.
курсовая работа [172,1 K], добавлен 24.03.2013Определение параметров автоматизации объекта управления: разработка алгоритма управления и расчёт параметров устройств управления, моделирование процессов управления, определение показателей качества, параметры принципиальной электрической схемы.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 18.09.2009Разработка циклограммы: описание датчиков, исполнительных устройств и циклограммы. Разработка математической модели. Описание входов и выходов системы. Разработка функциональной модели. Построение дерева процедур. Разработка аппаратных модулей ввода.
курсовая работа [159,7 K], добавлен 15.06.2011Требования к системе управления электроприводом. Выбор принципиальной схемы главных цепей. Сравнение возможных вариантов и выбор способа управления. Математическое описание объекта управления. Анализ статических и динамических характеристик системы.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 30.04.2012Описание технологического процесса и основного оборудования объекта управления. Классификация разрабатываемой системы, принципы ее действия и предъявляемые требования. Обоснование выбора способов измерения необходимых технологических параметров.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 05.03.2015Проектирование системы управления сушильной камерой установки по производству клея с учетом промышленных и эксплуатационных особенностей. Разработка математической модели. Технические характеристики стрелочных мостовых весов, мешалки, сита вибрационного.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 07.07.2013Исследование принципов работы системы управления влажностью бумажного полота сушильной части БДМ №1; построение функциональной схемы на базе логического программируемого контроллера. Разработка математической модели системы, анализ ее устойчивости.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 27.12.2014