19 июня 2018г.
Технологические процессы производства строительных материалов являются сложными объектами управления. Эта сложность выражается прежде всего в многомерности и многосвязности. Независимые переменные технологических процессов подвергаются возмущающим воздействиям, причем из-за взаимосвязанности параметров изменение одной или нескольких независимых переменных приводит к изменению многих зависимых величин. Восстановление номинального режима достигается за счет соответствующего воздействия на процесс также со стороны независимых переменных[1].
Процесс ТВО ЖБИ в пропарочных камерах характеризуется следующими особенностями:
· периодическим характером, исключающим статические режимы производства изделий и автоматизации его только на базе систем стабилизации;
· распределенностью в пространстве многих выходных координат и сосредоточенностью управляющих воздействий;
· большим числом взаимосвязанных выходных технологических координат объекта управления;
· слабой изученностью большинства физико-химических и тем более механических процессов протекающих при ТВО ЖБИ, что затрудняет оперативное определение или вычисление выходных координат объекта;
В связи с этим создание эффективных алгоритмов и СУ процессом ТВО является сложной задачей, которая требует проведения комплексных научных исследований, основанных на методах имитационного моделирования и оптимального управления.
Математическая модель (ММ) построена по модульному принципу и состоит из взаимосвязанных математических описаний процессов протекающих в изделиях и паро-воздушном объеме установки.
При выводе математической модели динамики процесса ТВО бетонных и железобетонных изделий в камере ямного типа принимаются следующие допущения [2]:
1. Концентрация пара в воздухе, а также температура паровоздушной смеси одинакова по всему объему камеры.
2. Теплоемкость пара, воздуха и конденсата постоянна и не зависит от температуры.
3. Во время охлаждения скорость паровоздушной смеси постоянна и одинакова во всем объеме камеры.
4. Воздух и пар подчиняются законам идеальных газов.
5. Теплофизические характеристики ограждений камеры постоянны.
6. Тепло в изделиях и в ограждениях камеры распространяется только с помощью теплопроводности.
7. Изделие представляется как изоморфное тело: арматура и грубодисперсные заполнители не влияют на распределение тепла по пространственным координатам.
8. Содержание паров воды в воздухе, поступающих в камеру из окружающей среды равно нулю. Рассмотрим математическую модель в паровоздушном объеме камеры более подробно.
Математическая модель паровоздушной среды состоит из уравнений материального баланса и уравнения энергетического баланса для воздушной массы в соответствии с начальными и граничными условиями и уравнениями связи.
Материальный баланс по пару для паровоздушной среды камеры записывается следующим образом :
Таким образом, в статье приведено
математическое описание процессов протекающих
в паровоздущном объеме
камеры являющимся одним из блоков общей
математической модели тепловлажностной обработки железобетонных изделий.
Список литературы
1. Производство сборных железобетонных изделий. Справочник. Под ред. К.В. Михайлова. - М., Стройиздат,
1989.
2.
Марьямов Н.Б. Тепловая обработка изделий на заводах сборного железобетона. М.,1970
3.
Фролов С.В., Лагутин А.В. Математическая модель тепловлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий в камерах ямного типа/ Тамб. гос. техн. ун-т. Тамбов, 1996. 24с. Деп. в ВИНИТИ 20.09.96, №2844-В96.