автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация технологического процесса сушки керамического кирпича на основе многосвязных однотипных систем управления

На правах рукописи

ПРОКОПЕНКО МИХАИЛ НИКОЛАЕВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СУШКИ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА НА ОСНОВЕ МНОГОСВЯЗНЫХ ОДНОТИПНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Специальность: 05.13.06 «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами» (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2007

003055720

Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом университете (ТГТУ).

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Дзюба Сергей Михайлович

доктор технических наук, профессор Матвеев Михаил Григорьевич кандидат технических наук Харчеико Владимир Юрьевич

Ведущая организация:

Институт системного анализа РАН,

г. Москва

Защита состоится 2007 г. в S3** часов на заседании

диссертационного Совета Д 212.260.01 при Тамбовском государственном техническом университете по адресу:

г. Тамбов, ул. Советская 106, Большой зал.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью) просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ученому секретарю диссертационного Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТГТУ.

Автореферат разослан

" " мЛарЯ

2007 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета,

Чуриков А.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Процесс сушки керамического кирпича

является энергоемким и длительным. Существенное влияние на затраты оказывает переменный план выпуска изделий определенной номенклатуры. Каждый • вид продукции характеризуется стандартизованными габаритами, а, следовательно, процесс удаления влаги из кирпича-сырца будет носить индивидуальный характер.

При проведении стадии сушки изделий необходимо учитывать климатические условия добычи и предварительной обработки исходного сырья, а также его физико-химические характеристики.

Исходя из этого, технологический процесс сушки керамического кирпича приходится проводить в широком диапазоне изменения входных параметров. Однако, регламент сушки изделий на предприятиях остается неизменным. В результате, количество бракованных изделий составляет до 30% от общего объема выпуска.

Таким образом, проблема создания алгоритмов оптимального управления процессом сушки керамического кирпича, обеспечивающих повышение эффективности использования сушильной установки является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью выполненного исследования является разработка алгоритмов и системы управления технологическим процессом сушки керамического кирпича, которые позволят повысить эффективность функционирования камерных сушилок.

Достижение сформулированной цели исследования предусматривает поэтапное решение следующих задач:

• анализ функционирования теплового объекта и разработка его математической модели;

• модификация математической модели процесса термовлажностной обработки отдельного образца;

• совмещение модели обработки изделия с моделью теплового объекта при соблюдении технологического режима сушки;

• экспериментальное определение теплотехнологических характеристик образцов на промышленном предприятии

«Нечаевский кирпичный завод» ООО «Агрофирма Знамя» (Белгородская область);

• постановка и решение задачи оптимизации технологического регламента сушки керамического кирпича для многосвязного теплового объекта управления;

• разработка алгоритмов управления, реализующих оптимальные технологические регламенты сушки керамического кирпича;

• разработка структуры микропроцессорной системы автоматизированного управления технологическим процессом сушки керамического кирпича.

Научная новизна заключается в:

• методике оптимального управления технологическим режимом сушки керамического кирпича в камере сушильной установки, позволяющего сократить длительность обработки при соблюдении требуемого качества изделий;

• оптимизации функционирования блока камерных сушилок, направленной на снижение взаимовлияния аэродинамических процессов, протекающих в каждой сушильной камере;

• алгоритме управления сушильной установкой с применением микропроцессорной структуры системы управления.

Практическая ценность работы:

• создание комплекса программ, позволяющих рассчитывать оптимальные технологические режимы сушки керамического кирпича в сушильных камерах;

• создание комплекса программ, определяющих оптимальный технологический регламент работы блока камерных сушилок.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научно-технических и научно-практических конференциях в г. Белгороде -2003, 2005 гг., г. Губкине - 2004 г., г. Днепропетровске - 2002, 2004, 2005 гг., г. Москве - 2004 г., г. Пензе - 2005 г.

Методы исследования. В работе были применены методы интегрального и дифференциального исчисления, математической

физики, гидро- и аэродинамики, теории многосвязных однотипных и оптимальных систем, математического моделирования, нелинейного программирования, а также методы проектирования аналоговых и цифровых систем автоматического управления.

Публикации. Результаты научных исследований, изложенные в диссертационной работе, опубликованы в 12 печатных работах, в т. ч. в центральной печати «Вестник Воронежского государственного технического университета», «Промышленные АСУ и контроллеры» и др., а также получен патент на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 18 приложений, списка литературы из 141 наименования и содержит 228 страниц, в том числе 163 страницы основного текста, 75 рисунков и 31 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосноЬана актуальность темы диссертационной работы, определены цель и задачи исследования, новизна и практическая значимость работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ стадии сушки и ее характеристик в технологическом процессе производства керамического кирпича. Показано, что на данной стадии изделия приобретают механическую прочность, обуславливающую качество продукции. Кроме того, процесс сушки сопровождается значительными энергозатратами, снижения которых возможно добиться, применяя рациональные режимы сушки.

Установлено, что степень автоматизации камерных сушилок по отношению к остальным типам установок является незначительной.

Выявлены условия и особенности функционирования камерной сушилки как объекта управления. Сушильная установка состоит из блока камер, работающих параллельно (рис. 1). При этом все камеры имеют одинаковые конструктивные данные, характеризуются близкими динамическими свойствами. В тоже время каждая камера работает в индивидуальных условиях, зависящих от значений входных параметров.

канал отвода теплоносителя ^ е атмосферу

Рис. 1. Схема технологического процесса сушки керамического кирпича

Камеры являются взаимосвязанными через общие каналы подачи свежего и отвода отработавшего теплоносителя, что характерно для многосвязных однотипных объектов. Предполагается, что использование системы управления на стадии сушки позволит снизить удельные энергозатраты на обработку керамического кирпича при соблюдении требуемого качества и сокращении времени сушки. Сформулированы цель и задачи научного исследования.

Во второй главе рассмотрены вопросы модификации математических моделей теплового объекта, оценена их адекватность, поставлена и решена задача оптимального управления технологическим режимом сушки керамического кирпича.

При моделировании теплофизических процессов, протекающих в камерных сушилках, был принят ряд допущений и ограничений:

• решается плоская задача;

• рассматривается стационарный процесс для скорости истечения воздуха и распределения температуры;

• рассматривается несжимаемый газ.

Математическая модель камерной сушилки представляет собой двумерные уравнения Навье-Стокса, записанные относительно завихренности и функции тока (1, 2):

дсо . Эсо Эсо ^(Ъгсо _Ъгсо^

-+и—-+ У— = — о/ ах ау р

дх2+'ду2

(1)

где со - завихренность, и,к - компоненты вектора скорости, ц -динамический коэффициент вязкости, р - плотность среды, г - время;

йг ф

где <р - функции тока; д, у - пространственные координаты.

Для вычисления значения температуры теплоносителя в сушильной камере применено уравнение теплопроводности (3):

(3)

Э/

эг +дт

дх Эу

~а

ДТ

Эл-2 + Эу2

где а = А/р-Сп~ коэффициент температуропроводности, Т -температура

агента, р - плотность среды (воздуха), С- теплоемкость воздуха, Я -коэффициент теплопроводности.

Полученная модель (1-3), позволяет проводить расчеты в широком диапазоне изменения входных параметров. Результатом расчетов по математической модели являются поля скоростей распространения и температуры теплоносителя в сушильной камере (рис, 2), дающие количественную характеристику агента в каждой точке рассматриваемого объекта. Внесение в модель дополнительных сопротивлений позволило получить поля скоростей и температур в загруженной камере (рис. 3).

\\ •

, ж %

Рис. 2. Линии уровня скорости при максимальной производительности подающего вентилятора

Рис. 3. Температурное поле при температуре входящего воздуха 100 °С

Предложено использовать эти данные в качестве начальных и граничных условий для моделирования процесса сушки керамического кирпича.

При получении математической модели термовлажностной обработки изделий приняты следующие ограничения и допущения:

• имеет место только конвективный теплообмен;

• влияние градиента избыточного давления воздуха пренебрежимо мало;

• камерная сушилка обладает идеальными гидродинамическими и теплотехническими характеристиками.

Предложено перейти в аналитическом описании процесса сушки уравнениями теплопередачи (4) и влагопроводности (5) от одномерного пространства к двумерному для повышения точности вычислений:

дТ_сг Э/ ~ л

д 2Т э 2Т

дх2 + ду2

(4)

/

где Т-температура; у, х-текущие координаты; с - теплоемкость тела; X - коэффициент теплопроводности; I- время; у - удельный вес;

Э* 100

э2и д2иЛ

дх2 + Э/

+ К&/

д 2Т Э 2Т дх2 + ду2

(5)

где [/ - влагосодержание изделия; Т - температура изделия; у, х -текущие координаты в направлении потока; г - время; К - коэффициент потенциалопроводности, учитывающий перенос пара и жидкости; 8 -термоградиентный коэффициент; у - удельный вес.

Результаты расчетов по математической модели использованы для расчета напряжений в керамическом кирпиче (6), определяющих качество продукции:

" ,1-1

(6)

где /,• - линейный размер тела при влажности V; и 1 - влажность тела; 10 -линейный размер абсолютно сухого материала (когда усадка происходит на протяжении всего периода сушки или в период падающей скорости);

- средний размер; у/ - коэффициент чувствительности сырья; Е -модуль упругости; ст - напряжения в материале.

Таким образом, получена единая обобщенная математическая модель тепло физического объекта, включающая описание не только обрабатываемых изделий, по и характеристики агента, что отличает ее от существующих.

Анализ адекватности разработанных моделей проведен на основании экспериментальных данных (рис. 4), полученных на «Нечаевеком кирпичном заводе» ООО «Агрофирма Знамя». Точность моделей составила 83-85 %.

Рис. 4. Экспериментально определенные качественные показатели процесса сушки керамического кирпича

При постановке задачи оптимального управления в качестве переменных состояния X рассматриваются поля температур Т (¡,xr v,)

и влагосодержаний (/ ('.д-,. v() /-го изделия (¿=1,л), подвергающегося термовлажностной обработке - X = f(T (i,x..y.), (/,(/.*,. у,)).

Координаты описывают непосредственно высушиваемые изделия. Каждый вид продукции procin имеет определенные габаритные размеры

{lx,Jy,) в рассматриваемое двумерном пространстве сушилки О < х< И,0 < >■ < О . Ограничения на координаты представляют систему неравенств (7), показывающую широкий диапазон изменения координат, существенно зависящий от входных параметров PROD :

JC < X, й lXf + X,

10 < х £ И, ^ = J ^ с pROD (7)

у < .V,. < /у, + V, 0 < у S D,

Ограничения на процесс сушки представлены тремя группами:

1. Ограничения производительности оборудования, обеспечивающего подготовку теплоносителя и его подачу в сушилку (8):

Si (X/,t,X, у) = (örr 'ßwiK'ßmin 'ßmax'Klin 'Knau)' ^

tiÜX„t,x,y) = {Q,V).

• производительность теплогенератора Q1T = 70000 м3/ч ;

• производительность вентилятора, подающего в камеру теплоноситель ßmin <Q< örnax, где ßmin = 7.4, ßm„ = 13-5 тыс.м3/ч;

• номинальная производительность вентилятора Qmv =10000 м3/ч ;

• скорость поступающего в камеру теплоносителя Vmin < V < Упих, где ^=1.2 м/с, Ктах=2.1м/с.

2. Ограничения на параметры используемого теплоносителя в процессе термовлажностной обработки керамического кирпича (9):

gf{X„t,x,y) = {T0,Tm),

hf{Xnt,x,y) = {T.).

• начальная температура изделий Г0 = Т ср ;

• температура теплоносителя в общем канале Ттт = 150 °С;

• температура образца в процессе сушки Т0<Т(< Т^ , (г = 1,/ij.

3. Ограничения, обуславливающие качество изделий в течение и по окончании стадии сушки (10):

gf{Xi,t,x,y) = (Umin,UmiK,an,n,amix},

• остаточное влагосодержание г-го изделия (/ = 1,я)

Umin < и, < итм , где итт = 0.04, Unm = 0.06;

• допустимые напряжения растяжения сгтах = 1.8 МПа и сжатия

criilin =—1.6 МПа в кирпиче-сырце в течение сушки;

• уровень допустимых напряжений в образце <rmin < tr < ст1гах. Предложен функционал качества (11) для поиска оптимального

управления технологическим режимом сушки керамического кирпича,

представляющий свертку цели и ограничения по формуле Беллмана-Заде «решение есть слияние цели и ограничений»:

= кх У, +k2kN ■J2-kl- jdt + k2kN —> min , (11) где - критерий по быстродействию, J2 - ограничения по качеству продукции, kt,k2 и kN - весовые и нормирующий коэффициенты.

Сформулирована задача оптимизации: требуется найти управление, обеспечивающее минимум критерия (11) при связях в виде уравнений математической модели (4), (5) и ограничений в виде (7)-(10).

Сложность в решении поставленной задачи заключается в том, что математическая модель термовлажностной обработки керамического кирпича представлена нелинейными уравнениями в частных производных, критерий оптимизации является составным. Поэтому использование таких приемов как принцип максимума Понтрягина, динамического программирования, методов вариационного исчисления невозможно. Однако проведенные исследования показали, что управление может быть представлено ступенчатой зависимостью температуры обработки от времени, характеризующейся двумя моментами переключения:

• период выдерживания кирпича в начале процесса сушки (7"/);

• длительность подъема температуры теплоносителя (Т2).

Данный вид управления позволяет свести поиск оптимальных

параметров технологического регламента к задаче математического программирования, для которой разработан вычислительный алгоритм.

В качестве исходных данных для оптимизации выбрана полная загрузка камеры одинарным кирпичом-сырцом с начальной влажностью 20% и температурой окружающей среды 20°С. Минимизация функционала при изменении 0 < Тх < 20, 0 < Т2 < 10 позволила вычислить параметры наилучшего режима термовлажностной обработки: 7] = 3 ч, Т2- 6ч, длительность сушки - 98 ч.

Применение алгоритма оптимизации для приведенных исходных данных позволило сократить время процесса сушки на 18.33 % по

сравнению с действующим режимом на «Нечаевском кирпичном заводе» ООО «Агрофирма Знамя» (рис. 5).

Температура, °С

действующий режим сушки оптимальный режим суивси

60 80 100 120 Время, час

Т1 т2 Т1 т2

Рис. 5. Сравнение технологических режимов сушки

Рассчитанный режим сушки является оптимальным только для одного набора исходных данных, поэтому при изменении вида кирпича-сырца, его параметров или условий окружающей среды необходимо повторно использовать алгоритм оптимизации.

В третьей главе рассмотрено построение математической модели камерной сушилки как однотипной многосвязной системы управления, поставлена и решена задача оптимизации технологического регламента для блока камерных сушилок, а также проведены исследования динамики объекта.

Поскольку для всех камер предусмотрены общие каналы подачи и отвода теплоносителя (рис. 1), то его реальный расход в каждой камере при прочих равных условиях будет отличаться от желаемого. Это связано с тем, что все камеры работают на одну аэродинамическую сеть.

Показано, что камерная сушилка может быть представлена как сетевой динамический объект (12):

Д/ = о, (12)

' sl4L+sri=su, dt

где а - матрица инциденций, s - матрица контуров, / - вектор токов, l, r- матрицы параметров, u - вектор источников напряжения.

Составлена схема замещения, отражающая работу всей сети. На ней шиберы представлены сопротивлениями, определяющими количество подаваемого в каждую камеру теплоносителя в соответствие с оптимальным режимом сушки.

При постановке задачи оптимизации в качестве переменных состояния Yj(t) приняты реальные расходы агента, поступающего в г-ю камеру, рассчитанные по математической модели (12).

Фазовыми координатами являются компоненты вектора настроек регулирующих органов S(t), на которые накладываются физические и технологические ограничения (13):

0< 5,. (t) < 1, ie (1;и), |AS| = 0.1, (13)

где п - количество сушильных камер в блоке; АS - минимальный шаг изменения положения шибера.

Кроме того, выделены ограничения, относящиеся к работе вентиляционного оборудования (8). Полное открытие шибера должно соответствовать номинальному расходу агента в камеру. Также имеет место линейная зависимость расхода агента в камеру от положения регулирующего органа (14):

Q{t) = k-S(t). (14)

В свою очередь, начальное положение шиберов однозначно определяется вычисленным оптимальным температурным режимом сушки керамического кирпича для каждой камеры (15):

S{t) = f(T,t). (15)

Обобщение данных (8, 14, 15) позволило получить ограничения, характеризующие задачу оптимизации (16):

=<ß7r,Ömin,ßmax,ß„o,^).

(16)

Mi^Hs.ß).

В качестве критерия выбран минимум среднеквадратичного отклонения реального расхода агента в камеры от оптимального (17):

1=1

Сформулирована задача оптимизации: требуется найти управление, обеспечивающее минимум критерия (17) при связях в виде уравнений математической модели (12) и ограничений в виде (16).

Решение получено методом сканирования с использованием ресурсов распределенной вычислительной системы ТГТУ, для чего разработан алгоритм оптимизации.

На основании исследования динамики системы сделан вывод о достаточности рассмотрения статических режимов работы сушильной установки в целом и камер в отдельности при моделировании и выборе законов регулирования. Для временного среза г=120ч регламента производства проведена статическая оптимизация распределения расхода по загруженным камерам (рис. 6), а также получены значения

коррекции положения шиберов Я, (таблица 1).

20 .....................................—..................................................................—..........................................—.....................................

,8--4-

у

В 16--

С

5 ,4--

О

£ 12--*-

« ® я _

£ 1»---■:--"-0-©-ф-0-ф-

О.

}--

о -1-,-О-6-О-■-®-

0 2 4 Б 8 10 12

№ камеры

: Требуемое значение расхода в камерах по режиму А Значение расхода в камерах до оптимизации • Оптимальное значение расхода для бока камер

Рис. 6. Оптимизация распределения расхода теплоносителя

Таблица 1.

Значения степени открытия шибера

$3% $4,% Бд, %

оптимальное 40 50 60 70 100 100 100

текущее 100 100 100 100 100 100 100

В процессе сушки керамического кирпича имеет место дискретное изменение температуры в камерах, поэтому после каждого перемещения любого шибера необходимо корректировать положения всех шиберов.

В четвертой главе приведена разработка программно-аппаратного комплекса автоматизированной системы управления камерной сушилкой, реализующего оптимальные технологические режимы работы каждой камеры и слежение за их соблюдением.

Установлены регулируемые и контролируемые параметры, а также предложена структура сепаратной системы управления.

Заданием для системы управления служит вид кирпича-сырца, загружаемого в каждую сушильную камеру, его теплофизические и физико-химические параметры, варьируемые в широком диапазоне. Эти данные вводятся в качестве начальных и граничных условий в модель термовлажностной обработки керамического кирпича. Далее рассчитывается оптимальное управление технологическим режимом обработки для каждой камеры, и результат передается в устройство управления. Исходя из принципа действия системы управления, предложена иерархическая структура АСУ ТП, включающая: уровень датчиков и исполнительных механизмов; уровень устройств ввода-вывода; интерфейсный уровень.

При этом комплекс разработанных математических моделей и алгоритмов, реализуемый на интерфейсном уровне, в свою очередь, представляет собой двухуровневую систему управления. Верхний уровень ориентирован на расчет полей температур, влагосодержаний и оптимальное управление режимом обработки кирпича-сырца в каждой камере. Основной задачей нижнего уровня является оптимизация функционирования блока камерных сушилок с учетом временной диаграммы работы цеха сушки. Все расчеты проводятся в режиме удаленного доступа с использованием ресурсов распределенной вычислительной системы ТГТУ. Микропроцессор решает задачу минимизации отклонения реальных значений режимных параметров от требуемых, вырабатывает сигналы управления на исполнительные механизмы.

Реализация программной части АСУ ТП сушки керамического кирпича проведена средствами БСАОА-системы КРУГ-2000.

Разработана станция оператора, включающая главный рабочий стол и модели отдельных камер.

Разработанные математические модели и автоматизированная система управления сушкой керамического кирпича позволили посредством применения оптимальных технологических регламентов добиться сокращения длительности процесса обработки на 18.3 %, что подтверждено актом испытания микропроцессорного устройства автоматизированного управления камерными сушилками.

При существующем режиме производительность «Нечаевского кирпичного завода» ООО «Агрофирма Знамя» составляла 7.8 млн. шт. усл. кирпича (одинарного) в год, а использование оптимальных режимов сушки, позволит увеличить мощность на 23 %.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Произведен анализ возможности использования методов теории многосвязных однотипных систем для исследования камерных сушилок периодического действия на стадии сушки керамического кирпича.

2. Результаты моделирования распространения теплоносителя в сушильной камере показали, что теплоноситель имеет существенно неравномерное распределение по объему как пустой, так и заполненной изделиями камеры.

3. Расчеты по математической модели термовлажностной обработки керамического кирпича позволили определить, что для анализа качества процесса сушки в камере достаточно проанализировать характеристики небольшого количества отдельно взятых образцов.

4. Исследованы возможные варианты режимных параметров процесса сушки керамического кирпича, и с учетом оптимальности по быстродействию при поддержании требуемого качества изделий найден их наилучший набор.

5. Проведены экспериментальные исследования основных теплотехнологических характеристик образцов на

промышленном предприятии «Нечаевский кирпичный завод» ООО «Агрофирма Знамя». На основе линейного регрессионного анализа получено подтверждение адекватности разработанных математических моделей.

6. Оптимизация совместной работы камерных сушилок позволила выработать корректирующие воздействия на регулирующие органы, необходимые для стабилизации режимов термовлажностной обработки керамического кирпича в отдельных сушильных камерах.

7. Представлена методика разработки системы управления процессом сушки в камерных сушилках. Разработана структура программно-аппаратного комплекса для управления режимом термовлажностной обработки керамического кирпича.

8. Дано обоснование выбора технических и программных средств, реализующих иерархическую систему управления сушильной установкой на базе современных микропроцессорных средств автоматизации и информационных технологий.

9. На базе БСАБА-системы разработано математическое обеспечение системы управления сушильным отделением, позволяющее повысить качество управления процессом сушки, а также автоматизировать труд технолога-оператора.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ В изданиях по перечню ВАК:

1. Прокопенко М.Н. Аппаратная реализация АСУ процессом сушки керамического кирпича// Промышленные АСУ и контроллеры. - 2006. - №7. - С.22-24.

2. Прокопенко М.Н. Постановка и решение задачи оптимизации технологического регламента сушки керамического кирпича// Вестник Воронежского государственного технического университета. - т.2. - 2006. - №8. - С. 146-153.

В других изданиях:

1. Рубанов В.Г., Прокопенко М.Н. Определение интервальное™ параметров сушки керамического кирпича в камерных сушилах// Перспективные задачи инженерной науки: Сб. науч. тр. III Международной научной конференции, Выпуск 3. -Днепропетровск: GAUDEAMUS, 2002. - С.253-259.

2. Прокопенко М.Н. Математическая модель технологического процесса термовлажностной обработки керамического кирпича// «Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова» Научно-теоретический журнал. - Ч. III, 6/2003. - С. 194-198.

3. Прокопенко М.Н. Об одном подходе к исследованию камерных сушил как многосвязных объектов управления// Современные проблемы технического, естественнонаучного и гуманитарного знания: Сб. докл. - Старый Оскол: Тонкие наукоемкие технологии, 2004. - С.172-176.

4. Прокопенко М.Н., Окунева Г.Л., Прасол Д.А. Моделирование процесса распределения теплоносителя в камерной сушилке// Проектирование инженерных и научных приложений в среде MATLAB: Сб. тр. Второй Всероссийской научной конференции. - М.: ИПУ РАН, 2004. - С.682-687.

5. Пат. 42297 Российская Федерация, МПК7 F 26 В 21/00. Микроконтроллерная система автоматического управления процессом сушки изделий/ Рубанов В.Г., Прокопенко М.Н., Прасол Д.А., Ветров Е.В.; заявитель и патентообладатель Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. - № 2004122247; заявл. 22.07.2004; опубл. 27.11.2004, Бюл. № 33. - 3 с.

6. Prokopenko M.N. About the techniques of automatic control over the process of building articles' drying // Матер1али ПершоТ М1жнародно1 науково-практичноТ конференци «Науковий потеншал евггу '2004». Том 62. Техшчш науки. -Дншропетровськ: Наука i оевгга, 2004. - С.24-25.

7. Прокопенко М.Н. Верификация математической модели процесса распределения теплоносителя в камерной сушилке// Информационные технологии в управлении и моделировании: сб. докл. Международной науч.-технич. Интернет-конференции. - Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г.Шухова, 2005. - С.164-167.

8. Прокопенко М.Н., Болотов A.C. Разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом сушки керамического кирпича в камерных сушилах на базе SCADA-систем// Матер1али Першо! М1жнародноТ науково-практичноТ конференцн «Дш науки '2005». Том 37. Технша. -Дншропетровськ: Наука i освт, 2005. - С.41-45.

9. Прокопенко М.Н., Болотов A.C. Применение КРУГ-2000 для автоматизированного управления процессом сушки керамического кирпича// Труды международной научно-технической конференции «Современные информационные технологии». Вып. 2. - Пенза: ПГТА, 2005. - С.24-26.

10. Прокопенко М.Н. Оценка адекватности математической модели сушки керамических изделий// Наука и образование: Материалы VI Международной научной конференции. - 4.1. - Белово: Беловский полиграфист, 2006. - С.520-525.

/

Подписано в печать 09.01.2007 г. Бумага писчая. Формат бумаги 60x84 1/16. Печ. л. 1.0. Тираж 100 экз. Заказ № 2. Отпечатано в ЗАО "БелПолиИнформ": 308031, г. Белгород, ул. Королева, 2а.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ И ВОЗМОЖНОСТИ ЕГО ИССЛЕДОВАНИЯ КАК МНОГОСВЯЗНОГО ОДНОТИПНОГО ПРИ РАЗРАБОТКЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ СУШКИ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА.

1.1. Значение и характеристики стадии сушки в технологическом процессе производства керамического кирпича.

1.2. Анализ существующих способов реализации технологического процесса сушки керамического кирпича и степени их автоматизации.

1.3. Анализ возможности применения теории многосвязных однотипных систем для исследования камерных сушилок периодического действия.

1.4. Формулировка цели и постановка задачи исследования.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ СУШКИ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА В КАМЕРЕ, КАК СЕПАРАТНОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ.

2.1. Разработка математической модели распределения теплоносителя в камерной сушилке в процессе термовлажностной обработки керамического кирпича.

2.2. Построение математической модели сушки керамического кирпича.

2.3. Проверка адекватности полученных моделей на реальном производственном объекте.

2.4. Разработка и расчет оптимального по быстродействию режима сушки керамического кирпича.

3. РАСЧЕТ РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕГЛАМЕНТОВ СУШКИ ДЛЯ ОДНОТИПНОГО МНОГОСВЯЗНОГО ОБЪЕКТА.

3.1. Разработка математической модели, описывающей взаимодействие сушильных камер в общем технологическом регламенте производства.

3.2. Разработка алгоритма расчета оптимального технологического регламента процесса сушки.

3.3. Исследование динамики сушки изделий в камерных сушилках периодического действия.

4. РАЗРАБОТКА МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ СУШКИ

КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА.

4.1. Разработка функциональной схемы автоматизации управления процессом сушки в отдельной камере.

4.2. Разработка структуры микропроцессорной системы автоматизации, обеспечивающей выбор и стабилизацию оптимальных рабочих режимов камерных сушилок.

4.3. Реализация автоматизированной системы управления технологическим процессом сушки керамического кирпича.

4.4. Оценка эффективности системы автоматизированного управления камерными сушилками.

Керамический кирпич - один из самых экологически чистых и долговечных в эксплуатации стеновых материалов. Бурный рост строительства вызвал необходимость увеличения производства кирпича, причем как для облицовки зданий, так и рядового для внутренних кладочных работ. Производство керамического кирпича относится к разряду материалоемких, энергоемких и трудоемких производств.

Все стадии производственного цикла имеют различную длительность, что делает невозможным синхронизацию работы массозаготовительного, формовочного, сушильного и обжигового отделений. Стадия сушки является наиболее важным переделом в производстве керамического кирпича с точки зрения ее энергоемкости (около 30 %), длительности (до 90 %) и обеспечения качества выпускаемой продукции. Поэтому показатели ее работы во многом определяют экономическую эффективность производства в целом.

На предприятиях небольшой мощности (до 10 млн. шт. усл. кирпича) на стадии сушки применяются камерные сушилки. Эффективность их эксплуатации в основном определяется режимом термовлажностной обработки кирпича-сырца, устанавливаемым для различной номенклатуры продукции. В результате длительного функционирования сушильных установок, на заводах выработаны технологические регламенты сушки керамического кирпича разного типа. Трудности организации процесса сушки заключаются в существенной неравномерности протекания тепло-физических процессов как внутри отдельных сушильных камер, так и в сушильной установке в целом, что приводит к большому количеству брака (до 30 %). Используемые режимы обработки кирпича-сырца часто оказываются нерациональными с точки зрения показателей эффективности процесса.

Известные в практике керамического производства методы определения технологических регламентов не учитывают взаимосвязь различных тепло-физических процессов, протекающих в камерных сушилках, таких как: распространение теплоносителя в объеме сушильной камеры; термовлажностная обработка кирпича-сырца; распределение теплоносителя, поступающего из общего канала, между камерами; распределенность сушильной установки. Кроме того, данные методы носят в основном рекомендательный характер и требуют экспериментальной коррекции на конкретном технологическом оборудовании. В работах А.В. Лыкова, П.Д. Лебедева, А.Ф. Чижского, К.А. Нохратяна, В.И. Бодрова, А.Д. Цепина, А.В. Золотарского, Е.Ш. Шейнмана, И.С. Кашкаева,

A.А. Щукина, В.В. Перегудова, В. Каста, Т.К. Шервуда, Р.Б. Кея, Р Фрэнкса,

B.В. Полякова, А.Д. Альтшуля, М.В. Меерова, В.Т. Морозовского, О.С. Соболева и др. в отдельности изучены тепло-физические и аэродинамические процессы, применяемые при сушке керамического кирпича.

Термовлажностная обработка керамического кирпича на стадии сушки является одной из важных технологических операций. Именно здесь изделия приобретают первоначальные прочностные характеристики, которые в дальнейшем определяют качество готовой продукции. В период сушки кирпича-сырца необходимо с одной стороны обеспечить минимальную длительность процесса, с другой - не допустить возникновения в образцах напряжений, превышающих установленный ГОСТом уровень. Также требуется обеспечить качество сушки, т.е. выдержать остаточное влагосодержание изделий на уровне 4-6 %. Кроме того, важной задачей является максимально возможное исключение «человеческого фактора» в период организации и ведения технологического регламента обработки керамического кирпича в камерах.

Актуальность работы. Заводы по производству керамического кирпича выпускают изделия определенной номенклатуры: одинарный, полуторный и различные формы фигурного кирпича. Каждый вид продукции характеризуется стандартизованными габаритными размерами, а, следовательно, процесс удаления влаги из кирпича-сырца будет носить индивидуальный характер. Кроме того, от габаритных размеров образцов существенно зависит загрузка камерной сушилки. Например, загрузка одинарного кирпича составляет 7200 шт., а полуторного -5600 шт. Это приводит к варьируемой плотности расположения кирпича-сырца в сушильной камере и, как следствие, к периодическому изменению аэродинамических характеристик установки.

Поскольку процесс производства керамического кирпича является круглогодичным, то при проведении стадии сушки изделий необходимо учитывать климатические условия добычи и предварительной обработки исходного сырья, а также его физико-химические характеристики. Так как качество глины зависит от места ее непосредственной добычи, то в процессе обработки значения коэффициентов теплоемкости, тепло- и влагопроводности формованных образцов, подвергающихся сушке, будут изменяться. Кроме того, климатические условия, в которых находится сырье, определяют начальную температуру и влагосодержание кирпича-сырца.

Таким образом, технологический процесс сушки керамического кирпича приходится проводить в широком диапазоне изменения входных параметров. Но регламент термовлажностной обработки изделий на действующих предприятиях, как правило, остается неизменным. Это приводит к появлению большого количества бракованных изделий, до 30% от общего объема выпуска.

Чтобы снизить долю бракованной продукции и повысить эффективность использования камерных сушилок необходимо определить оптимальные технологические регламенты, действующие в широком диапазоне изменения входных параметров.

Решение данной задачи возможно только лишь с применением метода математического моделирования. При этом требуется разработать математическое описание процессов, протекающих как в отдельных камерах, так и в межкамерном пространстве при распределении теплоносителя из общего канала, адекватное реальному процессу. Итогом моделирования является выработка оптимальных или рациональных режимов термовлажностной обработки керамического кирпича, применение которых должно обеспечить уменьшение длительности процесса сушки и снижение количества бракованных изделий с соблюдением требований к качеству продукции.

Научная новизна работы заключается в:

• методике оптимального управления технологическим режимом сушки керамического кирпича в камере сушильной установки, позволяющего сократить длительность обработки при соблюдении требуемого качества изделий;

• оптимизации функционирования блока камерных сушилок, направленной на снижение взаимовлияния аэродинамических процессов, протекающих в каждой сушильной камере;

• алгоритме управления сушильной установкой с применением микропроцессорной структуры системы управления.

Практическая ценность работы:

• создание комплекса программ, позволяющих рассчитывать оптимальные технологические режимы сушки керамического кирпича в сушильных камерах;

• создание комплекса программ, определяющих оптимальный технологический регламент работы блока камерных сушилок.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научно-технических и научно-практических конференциях в г. Белгороде - 2003, 2005 гг., г. Губкине - 2004 г., г. Днепропетровске - 2002, 2004, 2005 гг., г. Москве - 2004 г., г. Пензе - 2005 г.

Методы исследования. В работе были применены методы интегрального и дифференциального исчисления, математической физики, гидро- и аэродинамики, теории многосвязных однотипных и оптимальных систем, математического моделирования, нелинейного программирования, а также методы проектирования аналоговых и цифровых систем автоматического управления.

Публикации. Результаты научных исследований, изложенных в диссертационной работе, опубликованы в 12 печатных работах, в в т.ч. в центральной печати «Вестник Воронежского государственного технического университета», «Промышленные АСУ и контроллеры», а также получен патент на полезную модель.

На защиту выносятся следующие основные положения:

• алгоритм поиска оптимального управления технологическим режимом сушки керамического кирпича в сушильной камере, позволяющий сократить длительность обработки при соблюдении требуемого качества продукции;

• алгоритм оптимизации регламента работы связанной однотипной системы сушильных камер, позволяющий учесть взаимодействие отдельных камер и физическую распределенность параметров объекта;

• система автоматизированного управления камерой сушильной установки, спроектированная на базе микропроцессорной техники.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, 18 приложений, списка литературы из 141 наименований и содержит 228 страниц, в том числе 163 страницы основного текста, 75 рисунков и 31 таблицу.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В настоящей научной работе представлен новый подход при разработке системы управления теплофизическим объектом, позволяющий на основе применения методов теории многосвязных однотипных систем добиться лучшего качества управления по сравнению с традиционно используемым. В ходе выполнения научно-исследовательских работ получены следующие основные результаты:

1. Произведен анализ возможности использования методов теории многосвязных однотипных систем для исследования камерных сушилок периодического действия на стадии сушки керамического кирпича.

2. Результаты моделирования распространения теплоносителя в сушильной камере показали, что теплоноситель имеет существенно неравномерное распределение по объему как пустой, так и заполненной изделиями камеры.

3. Расчеты по математической модели термовлажностной обработки керамического кирпича позволило определить, что для анализа качества процесса сушки в камере достаточно проанализировать характеристики небольшого количества отдельно взятых образцов.

4. Исследованы возможные варианты режимных параметров процесса сушки керамического кирпича, и с учетом оптимальности по быстродействию при поддержании требуемого качества изделий найден их наилучший набор.

5. Проведены экспериментальные исследования основных теплотехнологических характеристик образцов на промышленном предприятии «Нечаевский кирпичный завод» ООО «Агрофирма Знамя» (Белгородская область). На основе линейного регрессионного анализа получено подтверждение адекватности разработанных математических моделей.

6. Оптимизация совместной работы камерных сушилок позволила выработать корректирующие воздействия на регулирующие органы, необходимые для стабилизации режимов термовлажностной обработки керамического кирпича в отдельных сушильных камерах.

7. Представлена методика разработки системы управления процессом сушки в камерных сушилках. Разработана структура программно-аппаратного комплекса для управления режимом термовлажностной обработки керамического кирпича.

8. Дано обоснование выбора технических и программных средств, реализующих иерархическую систему управления сушильной установкой на базе современных микропроцессорных средств автоматизации и информационных технологий.

9. На базе SCADA-системы разработано математическое обеспечение системы управления сушильным отделением, позволяющее повысить качество управления процессом сушки, а также автоматизировать труд технолога-оператора.

Результаты исследований, проведенных в работе, были испытаны и используются на «Нечаевском кирпичном заводе» ООО «Агрофирма Знамя» (Белгородская область) для управления режимом сушки кирпича-сырца в камерных сушилках периодического действия.

1. Канаев В.К. Новая технология строительной керамики. М.: Стройиздат, 1990.-264 с.

2. Хигерович М.И., Байер В.Е. Производство глиняного кирпича. М.: Стройиздат, 1984. - 96 с.

3. Баскаков С.В. Сушка кирпича. М.: Изд-во лит-ры по строительству, 1966.-322 с.

4. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 472 с.

5. Лыков А.В. Теория тепло- массопереноса. М.: Высшая школа, 1963. -486с.

6. Лыков А.В. Теория теплопроводности М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

7. Лыков А.В. Тепломассообмен: справочник. М.: Энергия, 1978. - 480 с.

8. Лыков А.В., Берковский Б.М. Конвекция и тепловые волны. М.: Энергия, 1974.-335 с.

9. Лыков А.В., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 535 с.

10. Нохратян К.А. Сушка и обжиг в промышленности строительной керамики. М.: Госстройиздат, 1962. - 603 с.

11. Золотарский А.В., Шейнман Е.Ш. Производство керамического кирпича. -М.: Стройиздат, 1975. 386 с.

12. Зорохович B.C., Шукуров Э.Д. Производство кирпича. Л.: Стройиздат, 1988.-232 с.

13. Юшкевич М.О., Роговой М.И. Технология керамики. М.: Стройиздат, 1969.-320 с.

14. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Ч. II. -М.: Химия, 1995.-560 с.

15. Золотарский А.В., Шейнман Е.Ш. Производство керамического кирпича. -М.: Высшая школа, 1989. 264 с.

16. Жуков Д.В. Скоростная сушка кирпича-сырца. М.: Стройиздат, 1959. -324 с.

17. Сушка керамических стройматериалов пластического формования/ И.М. Пиевский, В.В. Гречина, Г.Д. Назаренко, А.И. Степанова. Киев: Наукова думка, 1985. - 144 с.

18. Лебедев П.Д., Щукин А.А. Промышленная теплотехника. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956. - 384 с.

19. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.-320 с.

20. Лебедев П.Д., Щукин А.А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий. М.;"Энергия, 1970.-408 с.

21. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. Тепломассообменные и холодильные установки. М.: Энергия, 1972. -320 с.

22. Чижский А.Ф. Сушка керамических материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1971.-208 с.

23. Никитенко Н.И. Теория тепломассопереноса. Киев: Наук, думка, 1983. -351 с.

24. Franks Roger G. Е. Mathematical modeling in chemical engineering. New York: John Wiley & Sons INC, 1971.-272 p.

25. Keey R.B. Introduction to industrial drying operations. Oxford: Pergamob Press, 1980.-262 p.

26. Sherwood Thomas K., Pigford Robert L., Wilke Charles R. Mass transfer. -New York: McGraw-Hill, 1975. 695 p.

27. Чернявский E.B. Производство кирпича. M.: Издательство литературы по строительству, 1966. - 176 с.

28. Перегудов В.В. Теплотехника и теплотехническое оборудование. М.: Стройиздат, 1990. - 336 с.

29. Духовный М.Л., Коен Г.Н., Копп В.Г., Орделли М.А., Юцис М.Л. Сушка строительной керамики. М.: Стройиздат, 1967. - 164 с.

30. Жуков Д.В. Основы теории и техники сушки теплоизоляционных изделий. М.: Стройиздат, 1974. - 206 с.

31. Зорохович B.C. Системы управления машинами для производства стеновой керамики. Л.: Стройиздат, 1984. - 132 с.

32. Перегудов В.В. Роговой М.И. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей. М.: Стройиздат, 1983. -416с.

33. Строительные машины. Справочник. В 2т. Т.2: Оборудование для производства строительных материалов и изделий/ В.Н. Лямин, М.Н. Горбовец, И.И. Быховский и др. М.: Машиностроение, 1991. - 496 с.

34. Сушильное оборудование для химических производств/ под ред. А.А. Корягина. М.: НИИхиммаш, 1988. - 119 с. '

35. Шувалов В.В., Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. М.: Химия, 1991.-478 с.

36. Зеличенок Г.Г. Автоматизация технологических процессов и учета на предприятиях строительной индустрии. М.: Высшая школа, 1975. - 351 с.

37. Мороз И.И. Автоматизация производства строительной керамики. Киев.: Литература по строительству и архитектуре, 1961. - 208 с.

38. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Химия, 1971.-482 с.

39. Роговой М.И. Теплотехническое оборудование керамических заводов: учебник для техникумов. М.: Стройиздат, 1983. - 367 с.

40. Соболев О.С. Однотипные связанные системы регулирования. М.: Энергия, 1973. - 136 с.

41. Мееров М.В., Ахметзянов А.В., Берщанский Я.М., Кулибанов В.Н. Многосвязные системы управления. М.: Наука, 1990. - 264 с.

42. Abbas Emami-Naeini Feedback Control of Dynamic Systems. USA: Prentice Hall, 2002.-680 p.

43. Магергут B.3., Вент Д.П., Кацер И.А. Инженерные методы выбора и расчета оптимальных настроек промышленных регуляторов. -Новомосковск.: НФ РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1994. 158 с.

44. Морозовский В.Т. Многосвязные системы автоматического регулирования. М.: Энергия, 1970. - 320 с.

45. Андерсон Д., Таннехилл Дж., Плетчер Р. Вычислительная гидромеханика и теплообмен: В 2-х томах. Том 2: Перевод с английского. М.: Мир, 1990. - 728-392 с.

46. Самойлович Г.С. Гидрогазодинамика: Учебник для ВУЗОВ. 2-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Машиностроение, 1990. - 384 с.

47. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. - 616 с.

48. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика: часть 1 5-е издание переработанное и дополненное. - М.: Наука, 1991. - 597 с.

49. Гримитлин М.И.'Распределение воздуха в помещении. М.:'Стройиздат, 1982.-170 с.

50. Шаптала В.Г., Окунева Г.Л. Численное моделирование воздухообмена производственных помещений на основе уравнений Навье-Стокса// Математическое моделирование в технологии строительных материалов: Сб. науч. тр. БТИСМ. Белгород, 1992. - С.49-54.

51. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977. - 656 с.

52. Дьяконов В.П. MATLAB 6: учебный курс. СПб.: Питер, 2001. - 592 с.

53. Потемкин В.Г. Вычисления в среде Matlab. М.: Диалог-МИФИ, 2004. -720 с.

54. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1989. - 516 с.

55. Тепловые процессы в технологии силикатов/ А.В. Ралко, А.А. Крупа, Н.Н. Племянников. Киев: Вища школа, 1986. - 232 с.

56. Конвективный тепло- и массоперенос: Единое описание для течения в каналах и внеш. обтекания тел любой формы и расположения/ В. Каст, О. Кришер, Г. Райнике, К. Винтермантель. М.: Энергия, 1980. - 46 с.

57. Закгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. М.: Химия, 1989. - 182 с.

58. Арутюнов В.А. и др. Математическое моделирование тепловой работы промышленных печей. М.: Высшая школа, 1985. - 236 с.

59. Кришер О. Научные основы техники сушки. М.: изд-во инностр. литературы, 1961.-462 с.

60. Маликов В.Т., Кветный Р.Н. Вычислительные методы и применение ЭВМ: учеб. пособие. Киев: Выща шк., 1989. - 600 с.

61. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики М.: Наука, 1970.-664 с.

62. Никитенко Н.И. Исследование процессов тепло- и массо- обмена методом сеток. Киев: Наук, думка, 1978. - 212 с.

63. Мэтьюз Джон Г., Финк Д., Куртис Д. Численные методы, использование MATLAB. 3-е издание; пер. с англ. М.: изд. дом «Вильяме», 2001. - 720 с.

64. Прокопенко М.Н. Математическая модель технологического процесса термовлажностной обработки керамического кирпича// «Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова» Научно-теоретический журнал. Ч. 111, 6/2003. - С.194-198.

65. Буров Ю.С. Технология строительных материалов и изделий. Учебник для ВТУЗов. М.: Высшая школа, 1972. - 464 с.

66. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств: Учеб. Пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1991.-400 с.

67. Демиденко Н.Д. Моделирование и оптимизация тепломассобменных процессов в химической технологии. М.: Наука, 1991. - 239 с.

68. Кашкаев И.С., Шейнман Е.Ш. Производство керамического кирпича. М.: Высшая школа, 1983. - 223 с.

69. Луцык Р.В., Ментковский Ю.Л., Холод В.П. Взаимосвязь деформационно-релаксационных и тепломассобменных процессов. Киев: Вища школа, 1992.- 184 с.

70. Крамарухин Ю.Е. Приборы для измерения температуры. М.: Машиностроение, 1990. - 208 с.

71. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для ВУЗов по специальности «Автоматизация теплоэнергетических процессов» 3-е издание, переработанное. - М.: «Энергия», 1978. - 704 с.

72. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ: Подход с использованием ЭВМ. Пер. с англ. М.: Мир, 1982. - 488 с.

73. Брандт 3. Анализ данных. Статистические и вычислительные методы для научных работников и инженеров: Пер. с англ. М.: Мир, ООО «Издательство ACT», 2003. - 686 с.

74. Паниотто В.И. Качество социологической информации. Киев: Наукова думка, 1986.-208 с.

75. Прокопенко М.Н. Оценка адекватности математической модели сушки керамических изделий// Наука и образование: Материалы VI Международной научной конференции. 4.1. - Белово: Беловский полиграфист, 2006. - С.520-525.

76. Кокрен У. Методы выборочного исследования. М.: Статистика, 1976. -440 с.

77. Кашкаев И.С., Никитин И.А., Володин Н.Н. Производство лицевых керамических изделий. М.: Стройиздат, 1977. - 176 с.

78. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учебник для студентов вузов Изд. 9-е. М.: Академия, 2003. - 576 с.

79. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. М.: Академия, 2003. - 464 с.

80. Атанс М., Фабл П. Оптимальное управление. М.: Наука, 1967. - 560 с.

81. Сажин B.C. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 320 с.

82. Черноруцкий И.Г. Методы оптимизации в теории управления: Учеб. пособие. СПб.: Питер, 2004. - 256 с.

83. Методы классической и современной теории автоматического управления. В 5-ти т. Т.4. Теория оптимизации систем автоматического управления / Под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. - 744 с.

84. Прокопенко М.Н. Постановка и решение задачи " оптимизации технологического регламента сушки керамического кирпича// Вестник Воронежского государственного технического университета. т.2. - 2006. -№8. - С.146-153.

85. Понтрягин JI.C., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1976. - 392 с.

86. Кошляк JI.JI., Калиновский В.В. Производство изделий строительной керамики. М.: Стройиздат, 1979. - 324 с.

87. Нагибин Г.В. Технология строительной керамики. М.: Высшая школа, 1975.-280 с.

88. Белов М.П., Новиков В.А., Рассудов JI.H. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: Учебник для вузов. М.: Академия, 2004. - 576 с.

89. Абрамов Ф.А., Фельдман Л.П., Святный В.А. Моделирование динамических процессов рудничной аэрологии. Киев: Наукова думка, 1981.-291 с.

90. Поляков В.В., Скворцов Л.С. Насосы и вентиляторы: Учебник для вузов. -М.: Стройиздат, 1990. 336 с.

91. Зарубин B.C. Математическое моделирование в технике: Учеб. для вузов/ Под ред. B.C. Зарубина, А.П. Крищенко. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.-496 с.

92. Фомичев В.И. Вентиляция тоннелей и подземных сооружений. JL: Стройиздат, 1991.-200 с.

93. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учеб. Для вузов 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 2001. - 343 с.

94. Дьяконов В.П., Круглов В.В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник. СПб.: Питер, 2001. -448 с.

95. Альтшуль А.Д., Животовский JT.C., Иванов А.П. Гидравлика и аэродинамика: Учебник для ВУЗОВ. М.: Стройиздат, 1987. - 414 с.

96. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука. Физматлит, 1980. - 976 с.

97. Марсов В.И., Славуцкий В.А. Автоматическое управление технологическими процессами на предприятиях строительной индустрии. -JL: Стройиздат, 1975. 360 с.

98. Подлесный Н.И., Рубанов В.Г. Элементы систем автоматического управления и контроля: Учебник. 3-е изд., перераб. и доп. - Киев: Вища школа, 1991.-362 с.

99. Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.Х. В 2-х томах. Том 1,2:- М.: Наука, 2000. 364-303 с.

100. Ю5.Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. М.: Химия, 1975. - 576 с.

101. Мееров М.В., Литвак Б.Л. Оптимизация систем многосвязного управления. М.: Наука, 1972. - 344 с.

102. Чен К., Джиблин П., Ирвинг A. Matlab в математических исследованиях. -М.: Мир, 2001.-346 с.

103. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Химия, 1987. - 238 с.

104. Филлипс Ч., Харбор Р. Системы управления с обратной связью. М.: Лаборатория базовых знаний, 2001 .-616 с.

105. Dorf R., Bishop R. Modern Control Systems. USA: Addison-Wesley, 1998. -820 p.

106. Ш.Рубанов В.Г., Печенкин В.А. Проектирование систем управления в промышленности строительных материалов: Учебное пособие. М.: Изд. МИСИ, БТИСМ, 1987.-129с.

107. Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования: Учеб. пособие для втузов. М.: Машиностроение, 1989. -752 с.

108. Ассовский И.В., Кац М.Э. Автоматизация производства керамических стеновых материалов. Л.: Стойиздат, 1976. - 80 с.

109. Автоматизация производственных процессов в промышленности строительных материалов.: Учеб. Для техникумов/ B.C. Кочетов, В.И. Кубанцев, А.А. Ларченко и др.: Под ред. B.C. Кочетова, изд. 3-е, перераб. и доп. - Л.: Стройиздат, 1986. - 392 с.

110. Троп А.Е., Козин В.З. и др. Автоматическое управление технологическими процессами обогатительных фабрик: Учебник для ВУЗОВ. М.: Недра, 1986.-345 с.

111. Воронов В.Г., Михайлецкий З.Н. Автоматическое управление процессами сушки. Киев: Техшка, 1982. - 111 с.

112. Глухов В.Н. Автоматическое регулирование процессов термообработки и сушки строительных изделий. Л.: Стройиздат, 1982. - 88 с.

113. Микропроцессорные системы автоматического управления/ Под ред. В.А. Бесекерского. JL: Машиностроение, 1988. - 365 с.

114. Рубанов В.Г. Принципы проектирования микропроцессорных систем управления для автоматизации технологических процессов// Строительные материалы. 1994. - №8. - С.26-27.

115. Прокопенко М.Н. Аппаратная реализация АСУ процессом сушки керамического кирпича// Промышленные АСУ и контроллеры. 2006. -№7. - С.22-24.

116. Каталог промышленных компьютеров: Удаленные и распределенные устройства сбора данных и управления. http://www.ipc2u.ru/catalog/0/q7.html.

117. Деменков Н.П. SCADA-системы как инструмент проектирования АСУТП: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2004. - 328 с.

118. НПФ «КРУГ». www.krug2000.ru

119. Мартынов Г. А, Егоров А.Н. Автоматизация процесса сушки керамического кирпича в камерных сушилах// Строительные материалы. -2004. №8.-С.8-10.

120. Муратов Ю.А., Соловьев С.В. Автоматизация технологических процессов на заводах керамического кирпича, оснащенных импортным оборудованием// Строительные материалы. 2005. - №2. - С.23-24.

121. Терехов В.А. Комплексный подход к созданию нового и модернизации действующего производства керамических стеновых материалов// Строительные материалы. 2003. - №2. - С.8-12.

122. Гуров Н.Г., Котлярова Л.В. Выбор эффективных технологий при производстве стеновых керамических изделий в современных условиях// Строительные материалы. 2004. - №2. - С.6-8.

123. Терехов В.А. Мы и мир в производстве керамического кирпича// Строительные материалы. 2002. - №4. - С. 10-13.

124. Мамбетшаев С.В. Промышленность строительной керамики остро нуждается в перевооружении// Строительные материалы. 2005. - №2. -С.9-12.

125. Иванюта Г.Н. Производство керамического кирпича современная ситуация и перспективы// Строительные материалы, 4/2002. - С.14-15.

126. НП ОАО «Автоматстром». www.automs.cbx.ru

127. ОАО «НИИстроммаш». www.gatchina.ru/business/strommash

128. Булавин И.А. Оборудование керамических и огнеупорных заводов. М.: Стройиздат, 1965. - 428 с.

129. Волянский В.М. Рациональное использование электроэнергии в механизмах и аппаратах химических производств. М.: Химия, 1985. - 80 с.

130. Кондратенко В.А., Пешков В.Н., Следнев Д.В. Проблемы кирпичного производства и способы их решения// Строительные материалы. 2002. -№3. - С.43-45.

131. Данилов О.Л., Леончик Б.И. Экономия энергии при тепловой сушке. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 133 с.

132. Булавин И.А., Макаров И.А. Тепловые процессы в технологии силикатных материалов. М.: Стройиздат, 1982. - 248 с.175