РАЗРАБОТКА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАЛВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМИ ПРОЦЕССАМИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕССА
Аннотация
Рассмотрена необходимость регулирования температуры теплоносителя в гидрав- лических прессах, обеспечивающих горячее склеивание фанеры, регулирование давления в каналах пресса и поддержания технологических параметров на заданном уровне. В качест- ве объекта управления рассмотрен колонный гидравлический пресс П-714-Б для горячего склеивания фанеры, установленный на Усть-Ижорском фанерном комбинате. В статье представлено описание колонного гидравлического пресса. Для мониторинга параметров представленной установки фанерного производства, предлагается рассмотреть нагрева- тельные плиты пресса и пакеты фанеры как объект с распределенными параметрами. Для разработки математической модели объекта управления была рассмотрена функцио- нальная схема данного устройства с основным оборудованием и технологическими пото- ками теплоносителя. Разработана методика моделирования объектов данного класса как объектов с распределёнными параметрами. Рассмотрение процессов, протекающих в каналах нагревательных плит, позволило составить дифференциальные уравнения движения, описывающие течение рабочей среды в системе каналов. Разработанная методика мате- матического моделирования распространения тепла в нагревательных плитах пресса и пакетах фанеры позволила составить математическую модель для рассматриваемого объекта. Данная математическая модель получилась достаточно сложной, и решить полученную систему дифференциальных уравнений в частных производных аналитически (выделить передаточную функцию) не представляется возможным. Для численного анали- за рассматриваемого объекта управления были составлены дискретная модель уравнений и вычислительный алгоритм. В процессе составления дискретных моделей были решены задачи «стыковки» граничных условий, обеспечения устойчивости вычислительной схемы и выбраны шаги дискретизации по пространственным переменным. Для компьютерного моделирования было специально разработано программное обеспечение. С его помощью были рассчитаны значения температур в контрольных точках. Представленная матема- тическая модель позволила произвести численный эксперимент, в результате которого были получены частотные характеристики исследуемого объекта. Данные характеристи- ки были использованы при синтезе распределенного высокоточного регулятора.
