Математичне моделювання процесу обпалювання керамічної плитки

L. I. Chumak, V. O. Uzelovsky, V. O. Chernenko

Анотація


Наведено результати досліджень математичної моделі процесу обпалювання керамічної плитки у щілинній печі, з урахуванням динаміки теплового процесу для визначення параметрів устаткування і раціонального закону регулювання температури. Реалізація моделі в середовищі MATLAB Simulink дозволила провести оптимізацію системи. Мета. Розробити і провести дослідження математичної моделі, враховуючи динаміку теплового процесу для визначення параметрів устаткування і раціонального закону регулювання температури, що дозволить підвищити якість керамічної плитки та зменшити енергоємність. Методика. В якості об’єкту для дослідження прийнята щілинна піч для обпалювання керамічної плитки. Досліджувався вплив керуючих і збурюючих чинників на величину температури у печі. На основі отриманих даних, визначене рівняння динаміки об’єкту та передаточна функція щілинної печі за керуючим впливом. Для виконання оптимізації системи регулювання процесу обпалювання розроблено блок-схему моделі процесу, реалізованої в середовищі Simulink пакету програми MATLAB 6.5. Результати. У результаті виконання математичного моделювання процесу обпалювання керамічної плитки у щілинній печі визначено рівняння динаміки об’єкту, передаточну функцію печі за керуючим впливом, проведені розрахунки динамічних параметрів системи з подальшим їх моделюванням за допомогою прикладної програми Simulink пакету моделювання MATLAB 6.5. Проведено оптимізацію системи. Наукова новизна. Створена імітаційна модель печі обпалювання, з урахуванням зовнішніх чинників та визначені раціональні динамічні  параметри елементів системи, устаткування і раціонального закону регулювання температури. Практична значимість. Розроблена і реалізована за допомогою програми MATLAB 6.5 блок-схема математичної моделі процесу обпалювання керамічної плитки та її імітаційна модель, що дозволяє на стадії проектування та налагодження визначити раціональний і бажаний час перехідного процесу, оптимізувати систему, поліпшити якість регулювання процесу обпалювання, зменшити витрати теплоносія.


Ключові слова


математична модель; обпалювання; керамічна плитка; оптимізація

Повний текст:

PDF

Посилання


Martynenko I.I. and Lysenko V.F. Proektirovanie sistem avtomatiki [Design of automation systems].ed. 2. Moskva: Agropromizdat, 1990, 243 p. (in Russian).

Ralko A.V., Krupa A.A. and Plemyannikov N. N. Teplovye processy v texnologii silikatov [Thermal processes in silicate technology]. Kiev: Vyshha shk., 1986, 232 p. (in Russian).

Kubancev V.I., Tarasov A.K., Kalinin A.N., Matveev G.V. and Sokolov A.S. A. s. 857074 SSSR, MKI3 S 04 V 33/32. Sposob avtomaticheskogo regulirovaniya processa obzhiga keramicheskix izdelij v shhelevoj pechi [Сertificate of authorship 857074 USSR, MKI3 S 04 V 33/32. A method for automatically regulating the process of firing ceramic products in a slot furnace]. No. 2836737/29-33, tastement 06.11.1979, published on 23.08.1981, no. 31, 3 p. (in Russian).

Kochetova V.S. Avtomatizaciya proizvodstvennyx processov i ASUP promyshlennosti stroitel'nyx materialov [Automation of production processes and automated control systems of the building materials industry].ed. 2. Leningrad: Strojizdat, 1981, 456 p. (in Russian).

Bejko I.V., Bublik B.N. and Zin'ko P.N. Metody i algoritmy resheniya zadach optimizacii [Methods and algorithms for optimization problems solving]. Kiev: Vysshaya shkola, 1983, 512 p. (in Russian).

D'yakonov V. Simulink 4: Special'nyj spravochnik [Simulink 4: Special reference book]. Sankt-Peterburg: Piter, 2002, 528 p. (in Russian).

D'yakonov V. Mathcad 2000: uchebnyj kurs [Mathcad 2000: training course]. Sankt-Peterburg: Piter, 2000, 592 p. (in Russian).

Popovich M.G. and Kovalchuk O.V. Teorіia avtomatychnoho keruvannia [The theory of automatic control].ed. 2. Kyiv: Lybid, 2007, 656 p. (in Ukrainian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ




Коментарі цієї статті

Дивитися всі коментарі