Розроблення та дослідження шнекового дозатора для сипких матеріалів
Автор: Швець Олексій Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Машини і технології паковання
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Актуальність теми дослідження. Автоматичні системи для дозування сипких матеріалів широко використовуються у будівельних, харчових та фармацевтичних галузях нашої промисловості для приготування різних сумішей. Основним критерієм для оптимізації даних систем є точність дозування кожного компонента суміші, яка безпосередньо залежить від швидкості руху дозуючого компонента і інших технологічних впливів. Технологічні вимоги, які ставляться до якості продукції на виробництві, жорстко прописана розробниками автоматизованої системи величина похибки дозування сипких матеріалів, яка пов’язана також із високою вартістю окремих компонентів суміші. Щоб забезпечити максимально можливе дотримання рецепту суміші, потрібно забезпечити дозування кожного її компонента із високою точністю, що є в свою чергу непростим інженерно-технічним завданням. З усього різноманіття електротехнічних комплексів дозування сипких матеріалів, необхідно виділити автоматизовані системи, які були побудовані на базі сучасного асинхронного електроприводу із мікроконтролерним керування вагодозуючого пристрою, що використовують принцип багатокомпонентного дозування. Точність дозування в автоматизованих системах є функцією великого числа систематичних і випадкових чинників: величини, форми і взаємного розташування окремих частинок матеріалу; коефіцієнта зчеплення їх один з одним і з конструктивними елементами дозатора; відносної вологості дозуючого матеріалу і повітря в приміщенні; висоти падіння матеріалу в приймальну ємність; величини нахилу дозатора до рівня горизонту; вібраційних і електромеханічних перешкод і ін. Особливого значення набуває завдання підвищення ефективності управління автоматизованим електротехнічним комплексом дозування сипких матеріалів, так як його рішення дозволить істотно підвищити дозу його продуктивності і знизити неправильність дозування особливо відповідальних, невеликих за обсягом, але дорогих компонентів. Необхідна в сучасних умовах якість комбікорму пред’являє високі вимоги до складу кожного компонента кормосуміші і до виконання рецепта кінцевого продукту з необхідною точністю. Таким чином, розробка і дослідження електротехнічного комплексу автоматизованого вагового дозування сипких матеріалів з частотно-регульованим електроприводом, що забезпечує підвищену точність дозування при максимальній продуктивності, є актуальним завданням і дозволить забезпечити виконання підвищених вимог до технологічного процесу дозування сумішей компонентів комбікормів в складних виробничих умовах. Мета роботи. Забезпечення заданих точності і продуктивності автоматизованого електротехнічного комплексу вагового дозування сипучих матеріалів шляхом застосування ефективних алгоритмів управління частотно-регульованим асинхронним електроприводом шнекових дозаторів. Для досягнення зазначеної мети вирішені наступні завдання: • аналіз виконавчих пристроїв дозування сипких матеріалів і способів керування частотно-регульованим електроприводом шнекового дозатора; • побудова узагальненої математичної і імітаційної моделей електроприводу шнекового дозатора комплексу дозування сипких матеріалів; • розробка алгоритмів керування частотно-регульованим асинхронним електроприводом шнекового дозатора в умовах нестабільності параметрів сипучого матеріалу; • імітаційне моделювання алгоритмів керування електроприводом шнекових дозаторів; Об’єкт дослідження - частотно-регульований асинхронний електропривод автоматизованого комплексу дозування сипких матеріалів. Предмет дослідження - ефективні алгоритми керування електроприводом автоматизованого комплексу дозування сипких матеріалів. Методи дослідження Методи дослідження, що використовуються при вирішенні завдань в магістерській роботі, засновані на положеннях теорії електромеханічного перетворення енергії, теорії автоматичного регулювання, застосування апарату передавальних функцій, імітаційного моделювання електромеханічних систем в середовищі Simulink МаtLab.