LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Удосконалення технології одержання лляної трести розстиланням соломи

інформацію про нинішнє і майбутнє поводження навколишнього середовища й об'єкту управління та надає ймовірне уявлення про теоретично можливий стан лляної трести, який забезпечується погодними факторами, мікрофлорою поверхні стебел соломи й ґрунту, вологістю трести, тривалістю вилежування, наявністю інших збурюючих факторів.

Процес формування керуючих впливів для об'єкту управління здійснюється в оперативному блоці на підставі інформації, що надходить із директивного блоку та блоку зворотнього зв'язку. Тут приймається оперативне рішення щодо розробки нових чи дотримання існуючих керуючих впливів.

Система управління завжди повинна досягати мети управління – C. Стан управління характеризують вихідні показники - x(t) об'єкту управління, зовнішні збурення, що впливають на об'єкт, і зокрема, являють погодні умови – F(t); r(t) – це змінні керування: наприклад, ворушіння, вплив сонячного світла та аерація; z(t) – змінні стану об'єкту, що пройшли попередню обробку в блоці зворотнього зв'язку. Ці змінні розглядаються як компоненти багатовекторних функцій:











Задачею аналізу об'єкту управління, тобто техніко-економічних показників технологічного процесу, є визначення параметрів векторів ,

, при яких вектор приймає оптимальні значення. Саме в цьому випадку досягається запланована мета управління.

Завдяки тому, що стан керованої системи є функцією її початкового стану і векторів , , де - початок технологічного процесу (його техніко-економічні показники на початок планового періоду), рівняння стану системи подається у вигляді:



де і =1,2,.....n; n – кількість техніко - агрономічних показників технологічного процесу.

Це дає можливість провести декомпозицію керованої системи на n пов'язаних між собою підсистем.

Для побудови моделі технологічного процесу перетворення лляної соломи в тресту на стелищі, оскільки природа таких об'єктів досить складна, використані статистичні методи. За їх допомогою аналізувались результати лабораторних і польових експериментів, в результаті аналізу одержали залежності між вхідними і вихідними параметрами. В роботі вивчали залежності якості лляної трести від параметрів технології проведення процесу розстилу лляної соломи на стелищі. Визначено план досліджень, який складається із постановки експерименту з метою отримання регресійних моделей залежності основних показників якості трести від тривалості процесу розстилу і вологості лляної соломи, створення математичної моделі технологічного процесу одержання лляної трести на стелищі, алгоритму управління технологічним процесом і розробки програмованої технології одержання лляної трести в природних умовах.

В четвертому розділі наведені результати досліджень технологічного процесу перетворення лляної соломи в тресту на стелищі. Подані результати постановки пасивного експерименту, в якому вхідні параметри, зокрема, вологість лляної соломи змінювалась в діапазоні 20-100%, а тривалість процесу розстилу - від 1 до 14 діб. Ряд інших параметрів, які також впливають на вихідні характеристики лляної трести, приймалися як "constants".

В результаті постановки експерименту одержані регресійні рівняння залежності відокремлюваності (yi), міцності (zi) трести від тривалості процесу розстилу (хi) для різних значень вологості (wi) лляної соломи.

Регресійні рівняння, одержані на основі результатів технологічних досліджень, які представлені матрицями зміни відокремлюваності волокна від деревини і міцності при вологості розісланого шару 20-100%. Як приклад, в табл. 1 наведено матрицю динаміки зміни відокремлюваності при вологості 30%. х1 – відповідає початку процесу розстилу при ф = 0; х2, х3, х4, х5, х6, х7, х8 - відповідають терміну розстилання соломи 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 діб.

Таблиця 1

Матриця динаміки зміни відокремлюваності при вологості 30%


y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8 y9 y10

х1 0 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6 2,6

х2 2 2,7 2,7 2,9 2,9 2,8 2,7 2,7 2,9 2,8 2,9

х3 4 3,4 3,1 3,4 3,1 2,8 3,5 3,2 3,1 3,2 3,2

х4 6 3,6 4 3,9 3,6 3,8 4,1 3,8 4,2 3,6 4,4

х5 8 4,3 4,3 4,3 4,2 4,1 4,3 4,2 4,5 4,4 4,4

х6 10 4,7 4,9 4,8 5 5,1 5,3 4,7 4,7 4,9 4,9

х7 12 5,2 5,2 5,1 5,3 5,4 5,5 5,1 5,0 5,2 5,0

х8 14 5,4 5,3 5,5 5,4 5,6 5,7 5,4 5,2 5,3 5,2


До вологості 30% ці залежності описуються лінійними регресійними рівняннями першого порядку:

y1 = 2,5 + 0,4ф для W1 = 20% (1)

y2 = 2,3 + 1,1ф для W2 = 30% (2)

При підвищенні вологості розісланого шару лляної соломи одержані регресійні рівняння другого порядку:

y3 = 2,5 + 1,5ф + 7,1ф2 для W3 = 60% (3)

y4 = 2,8 + 1,8ф - 8,9ф2 для W4 = 100% (4)

Зміна міцності лляного волокна, виділеного з лляної сировини при різних значеннях вологості, певному терміні розстилу, описується регресійними рівняннями другого порядку:

z1 = 15,6 – 0,1ф + 8,2ф2 для W1 = 20% (5)

z2 = 15,1 + 2,5ф - 0,5ф2 для W2 = 30% (6)

z3 = 15,4 + 2,4ф - 0,83ф2 для W3 = 60% (7)

z4 = 15,9 + 2ф - 0,7ф2 для W4 = 100% (8)

За допомогою регресійних рівнянь, використовуючи персональний комп'ютер, визначається термін одержання на стелищі трести із стандартною відокремлюваністю і міцністю при визначених значеннях вологості розісланого шару лляної соломи.

Для визначення стану системи в певний момент протікання процесу розстилу розраховувалась швидкість зміни відокремлюваності і міцності трести при різних значеннях вологості як диференціал функції dyi / dt.

Швидкість зміни відокремлюваності і міцності при різних значеннях вологості лляної соломи описується такими диференціальними рівняннями:


dy1 / dt = 0,4; при W1 = 20% (9)

dy2 / dt = 1,1; при W2 = 30% (10)

dy3 / dt = 1,5 + 14,2х; при W3 = 60% (11)

dy4 / dt = 1,8 – 17,8х; при W4 = 100% (12)

dz1 / dt = 10,3; при W1 = 20% (13)

dz2 / dt = 1,5; при W2 = 30% (14)

dz3 / dt = 2,4 - 1,66х; при W3 = 60% (15)

dz4 / dt = 2 – 1,4х; при W3 = 100% (16)


Одержані математичні залежності дають можливість прогнозувати процес отримання трести на стелищі і керувати ним. Як приклад, залежності міцності і відокремлюваності трести при 100% вологості наведені на рис.3 і рис.4.

Виходячи із одержаних регресійних рівнянь динаміки зміни відокремлюваності і міцності при різних значеннях вологості, визначені оптимальні значення терміну приготування трести на стелищі. Так