автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация управления технологическим комплексом обжига сыпучих строительных материалов (на примере предприятий Республики Алжир)

На правах рукописи

БАБАДЖАНИ ГУЛЬЧЕРА

АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ ОБЖИГА СЫПУЧИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

(на примере предприятий Республики Алжир)

Специальность 05.13.06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (строительство)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

б 8 б / - Л

Работа выполнена в Московском государственном строительном университете (МГСУ)

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Рульнов Анатолий Анатольевич

кандидат технических наук, доцент Горюнов Игорь Иванович

доктор технических наук, профессор Марсов Вадим Израилевич

кандидат технических наук Абдулханов Наиль Назымович

Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский

и проектно-эксперементальный институт организации, механизации и технической помощи строительству -ЦНИИОМТП

Защита состоится < 2004 г. о в на

заседании диссертационного совета Д.212.138.01 при Московском государственном строительном университете по адресу: 115114, Москва, Шлюзовая набережная, д.8, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГСУ. Автореферат разослан

2004 г.

ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. К настоящему времени в строительстве и промышленности строительного комплекса Республики Алжир, как и в Российской Федерации, накоплен значительный опыт разработки, внедрения и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами. На многих государственных и частных предприятиях Алжира по производству различных сыпучих строительных материалов, в частности, вяжущих (гипса, извести, цемента) и искусственных пористых заполнителей для легких бетонов (керамзита, перлита и др.) установлены и действуют современные управляющие и универсальные вычислительные устройства и системы. На их базе созданы АСУ ТП, большинство из которых работает в супервизорном режиме управления как основными технологическими процессами, так и механическим и теплоэнергетическим оборудованием. Все это создало необходимые предпосылки для разработки систем оперативного управления сложными комплексами технологических агрегатов и участков производства.

Необходимость проведения исследований в этом направлении вызвана тем, что задача оптимального управления состоит не только'в том, чтобы поддерживать наиболее эффективный режим в каком-либо агрегате в отдельности, но ив том, чтобы установить между элементами технологической схемы связи, обеспечивающие оптимальную работу всего участка (отделения, цеха) в целом. Одним из таких наиболее сложных и энергоемких элементов в производстве всех перечисленных выше строительных материалов является процесс их обжига, осуществляемый в противоточных вращающихся печах. В настоящее время 18 таких печей по обжигу клинкера работают на 12 цементных заводах Алжира, суммар-

ная производительность которых достигает 11,6 млн. тонн цемента в год Сырье, поступающее на обжиг, распределяется между одновременно и параллельно работающими печами, количество и производительность которых определяется целым рядом, изменяющихся во времени, факторов. В этих условиях необходимо свести к минимуму суммарный расход топлива, потребляемый всеми работающими печами, при условиях переработки заданного количества сырья (или выпуска готовой продукции) и обеспечении заданного качества получаемых материалов.

В связи с такой постановкой задачи исследование и разработка математических моделей и алгоритмов управления, учитывающих особенности технологии обжига и ориентированных на современные средства автоматизации, с целью создания систем, обеспечивающих высокую эффективность оперативного управления, определяют актуальность избранной темы диссертации.

Работа выполнялась в соответствии с индивидуальным планом обучения автора в заочной аспирантуре Московского государственного строительного университета, а также планами НИР кафедры «Автоматизации инженерно-строительных технологий» МГСУ и Лаборатории минеральных материалов и композитов кафедры «Инженерное дело по материалам» Университета г. Бумердесса Республики Алжир.

Цель исследований. Цель работы заключается в разработке автоматизированной системы управления группой параллельно работающих вращающихся печей для обжига строительных материалов, позволяющей снизить количество потребляемого топлива и обеспечивающей заданное качество получаемой продукции.

Для достижения поставленной цели:

• проведен анализ физико-химических, теплофизических, аппаратурных и режимных особенностей процессов обжига сыпучих строительных, преимущественно вяжущих, материалов во вращающихся печах;

• изучены характеристики, структуры и специфика функционирования систем автоматического и автоматизированного управления обжиговыми вращающимися печами в строительстве;

• выявлены недостатки существующих способов управления рассматриваемыми объектами; дана их характеристика как систем оперативной оптимизации и сформулирована задача исследований;

• исследован технологический комплекс обжига сыпучих материалов, включающий группу параллельно работающих печей; предложен критерий качества управления, построена его математическая модель и доказана ее адекватность реальному процессу;

• исследованы и разработаны алгоритмы расчета теплового режима печей, оптимального распределения нагрузок между ними и изменения режимов эксплуатации в зависимости от распределения значений температуры по зонам;

• разработаны системы автоматического управления распределением топлива между параллельно работающими печами и исходного сырья по бункерам соответствующих печей, а также схемы и устройства для их практической реализации;

• исследован вопрос экономической эффективности автоматизации процессов обжига, по результатам которого сформулированы основные принципы построения АСУ ТП.

Методика исследований. В перечисленных исследованиях и

научно-технических разработках был использован комплексный метод

исследований, сочетающий в себе элементы системного анализа, ис-

пользования разнотипных структурных и математических моделей объектов и систем управления, теории автоматического управления, приемов и методов оперативной оптимизации, а также сопоставительный анализ материалов исследований по рассматриваемой проблеме.

Научная новизна. Научная новизна результатов выполненных исследований заключается в том, что впервые:

• установлена и исследована связь показателя качества получаемой продукции с температурным режимом в различных точках рабочего пространства печи, которая была положена в основу математической модели процесса;

• разработана компактная статистическая математическая модель процесса, построенная на основе обработки большого массива данных пассивного и активного эксперимента;

• разработаны структура и алгоритм оперативного управления, учитывающие загрязнение атмосферного воздуха газопылевыми выбросами вращающейся обжиговой печью;

• разработаны модель, структура и алгоритмы управления технологическим комплексом обжига материалов, включающим группу параллельно работающих печей;

• научно обоснованы основные принципы модернизации действующих АСУ ТП обжига вяжущих материалов во вращающихся печах.

Практическая значимость. Значимость перечисленных выше результатов исследований для автоматизации процессов обжига сыпучих строительных материалов состоит в том, что они являются теоретической базой для научно обоснованного выбора способов; структуры и технических средств как на стадии проектирования новых, так и модерниза-

ции действующих систем управления. Предварительные ориентировочные расчеты показывают, что использование полученных результатов позволит не только повысить технико-экономические показатели работы заводов промышленности строительного комплекса, но и существенно сократить сроки и стоимость НИР и ОКР при создании АСУ ТП.

Реализация результатов исследований. На основе полученных научных и практических результатов для производственных фирм, про-ектно-конструкторских организаций и заводов Алжира подготовлены рекомендации по выбору способов и технических средств автоматического управления обжигом материалов во вращающихся печах. Эти же результаты используются автором в Алжире в учебном процессе Университета г. Бумердесса , а также в Российской Федерации - преподавателями Московского государственного строительного университета.

Публикации и апробация работы. Результаты исследований отражены в 10 публикациях автора, докладывались на 4-й и 5-й научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Строительство - Формирование среды жизнедеятельности» (г, Москва, 2001, 2002 гг.), заседаниях кафедры «Инженерное дело по материалам» Университета г. Бумердесса (Республика Алжир) и научных семинарах кафедры Автоматизации инженерно-строительных технологий МГСУ (Российская Федерация, 2000-2003 г. г).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав основного текста, общего заключения и библиографического списка литературы, насчитывающего 98 наименований. Объем работы - 142

стр., в том числе: основной текст - 113 стр., 24 рисунка - 23 стр., перечень литературы - 6 стр.

Основные положения. На основании результатов исследований и практических разработок на защиту выносятся следующие основные положения:

• принципы организации, эффективного функционирования и оперативного управления обжигом сыпучих строительных материалов в условиях изменяющейся внешней среды и реакционного пространства вращающихся печей, связанных с трансформацией теплового режима процесса и его адаптации к экономике производства;

• модель, структуру и характеристики проектирования системы оперативного управления обжигом вяжущих материалов, отражающие специфику механизма и химической кинетики обжига каждого конкретного материала:

• новый критерий качества управления процессом, алгоритмы его автоматического расчета и- контроля, новую структурную схему системы управления, учитывающую величину газопылевых выбросв в атмосферу;

• математическую модель, алгоритм, спроектированную структуру и разработанное устройство подсистемы управления группой параллельно работающих обжиговых вращающихся печей

СОДЕРЖАНИЕРАБОТЫ

Во введении проанализировано значение проведенных исследований и достигнутых результатов в ряду других работ, посвященных решению задач автоматизации процессов обжига строительных материа-

лов во вращающихся печах, здесь обоснованы актуальность, научная новизна и практическая значимость диссертации, сформулирована цель исследований, изложены методы достижения этой цели, а также приведены основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу современного состояния вопроса, исследованию общих характеристик и особенностей обжига во вращающихся печах, определяющих алгоритмы управления. Здесь, в частности, установлена целесообразность построения АСУ ТП обжига по иерархическому принципу, когда на нижней ступени управления обеспечивается стабилизация всех материальных потоков, вводимых в печь, на средней ступени рассчитываются задания стабилизирующим регуляторам в зависимости от величины показателя качества целевого продукта, а на верхней ступени должен выполняться расчет оптимального распределения нагрузок между параллельно работающими печами и программный перевод каждой из них в заданный режим работы.

При этом отмечено, что нижняя и средняя ступени управления могут быть реализованы, как с помощью аналоговой пневматической аппаратуры, так и с помощью УВМ, использование которых в качестве цифровых регуляторов более предпочтительно, поскольку позволяет реализовать практически любой закон регулирования, который требуется для поддержания показателя качества продуктов обжига с заданной точностью.

Показано также, что при использовании принципа цифрового управления с помощью УВМ период опроса датчиков, установленных на вращающихся печах обжига, должен составлять 1-2 минуты. Увеличение периода опроса увеличивает запаздывание объекта и, как правило, приводит к появлению незатухающих автоколебаний при любых параметрах настройки цифровых регуляторов.

Кроме того, выявлено, что в АСУ ТП оожига любого из сыпучих строительных материалов может быть использована статистическая математическая модель качества целевого продукта основанная на непрерывном измерении температуры в барабане печи на границах двух зон. лимитирующих суммарную скорость процесса.

Выполненный анализ показал, что вопросы построения системы управления для верхней ступени, решающей задачи согласования или координации работы технологического комплекса, состоящего из группы параллельно включенных вращающихся печей обжига представляют отдельную сложную самостоятельную задачу исследований, решению которой в основном и посвящена диссертация.

Во второй главе приведены результаты первого этапа, исследований алгоритмов автоматизированного управления параллельно работающими вращающимися печами. Поскольку целью работы АСУ является минимизация суммарного расхода топлива при обеспечении заданных выпуска и качества готовой продукции при ее разработке задача синтеза была разбита на подзадачи, каждая из которых решалась независимо от других. Вначале была разработана система нижняя ступень управления, которая предназначается для автоматического управления режимом работы каждой печи (рис.1). Эта нижняя ступень АСУ представлена в виде трех отдельных регуляторов, хотя они могут быть цифровыми и реализо-вываться программой той же УВМ, которая служит для реализации алгоритмов верхней ступени управления.

Как видно из рис.1, первый регулятор нижней ступени управления -регулятор п.п.п. (потерь массы материала при прокаливании), предназначенный для стабилизации заданной величины качества продукта, управляет подачей сырья в печь. Регулятор содержит два задатчика, один из которых определяет ту величину п.п.п., которая должна быть

стабилизирована, а второй - положение регулирующего органа, в котором этот орган должен находиться при отсутствии рассогласования между заданным и фактическим значениями п.п.п.

Рис.1. Схема управления одной из параллельно работающих вращающихся печей. G - расход сырья; t - температура отходящих газов; р - разрежение; п - скорость вращения; п.п.п. - потери продукта при прокаливании

Такая структура регулятора объясняется тем, что на предприятиях Алжира отсутствуют весоизмерители сырья. Если бы расход сырья, по-

ступающего в печь, контролировался, как это делается, большинстве предприятий Российской Федерации, величину расхода можно было бы стабилизировать на заданном уровне, а затем изменять в некоторой функции от величины показателя качества целевого продукта обжига. Второй регулятор нижней ступени - регулятор температуры отходящих газов, воздействует на изменение расхода топлива, а третий - предназначен для стабилизации величины разряжения в «холодном» конце печи.

УВМ управляет положениями задатчиков всех трех регуляторов ( в случае п.п.п. - задатчиком начального положения регулирующего органа) и одновременно контролирует выполнение команд на изменение их положения. Поскольку регулятор скорости вращения печи конструктивно обычно выполняется вместе с приводом печи, команды на изменение скорости УВМ передает на тиристорный преобразователь, а ее контроль осуществляется с помощью тахогенератора.

Для оперативного управления процессом обжига в нижней ступени АСУ разработана простая статистическая модель, которая реализуется программой УВМ с высокой частотой опроса (1 раз в минуту) двух датчиков температуры материала, измеряемой в зоне обжига и на выходе из печи и позволяет практически непрерывно определять качество продукта по уравнению:

З^Ьо + Ь^+ЬгТг, (1)

где - коэффициент, величина которого зависит от состояния теплотехнических устройств печи и потерь тепла в окружающую среду, - постоянные коэффициенты, учитывающие время пребывания материала в зоне действия соответствующих температур и степень влияния этих температур на формирование показателя качества продукта. - температуры материала.

Соотношение (1) может быть реализовано также посредством аналоговых регуляторов, но в обоих случаях результаты расчета величины J поступают на вход регулятора качества продукта. Однако это соотношение справедливо лишь в узких диапазонах дительности печи, скорости ее вращения и крупности сырья ß. Поэтому после расчета заданий всем регуляторам производится коррекция статистической модели каждой печи по формуле:

b0i = Ь0(и) + mi(G,- Gи) + т2(п,- п ¡.,) + m3(ß,-ß и), (2) где индекс (i- 1) относится к результатам измерения соответствующего параметра за последнюю смену, предшествующую расчету, а индекс / - к результатам расчета (для значений G и л) или к результатам последнего анализа крупности сырья; mi, т^, т3- постоянные коэффициенты.

Скорректированные значения коэффициентов передаются на нижнюю ступень управления одновременно с расчетными значениями заданий локальных регуляторов.

В третьей главе рассмотрены вопросы разработки систем автоматического управления комплексом параллельно работающих печей. Учитывая влияние производительности печи и коэффициента продольного перемешивания D на расход топлива Q, а также принимая, что все печи имеют одинаковые характеристики функция цели была первоначально определена как

min £ Q, = min£ f( Gh D,), (3)

где /- количество работающих печей; /- номер печи.

Статистическая обработка экспериментальных зависимостей расхода топлива от производительности печей при различных скоростях ее вращения показала, что функция (3) с удовлетворительной точностью описывается полиномом второго порядка:

f ( Gi, D,) = а0 + afG, + a2D, + a3G/2 (4)

и возрастает на сечении этой функции.

Задача минимизации суммарного расхода топлива пои заданной суммарной производительности всех печей была решена в соответствии с принципом сечении последовательным поиском оптимума методом множителей Лагранжа. Из полученных расчетных соотношений было установлено, что если производительность каждой печи может быть меньше оптимальной, заданная суммарная производительность должна распределяться поровну между всеми печами. А при увеличении заданной суммарной производительности и, соответственно, необходимости увеличения производительности каждой печи печей должны работать с оптимальной производительностью, а печей - с производительностью большей, чем оптимальная.

При отсутствии на печах, как это имеет место на ряде предприятий Алжира, стабилизации расхода сырья найденные в результате расчета значения производительности каждой из печей должны быть пересчитаны в проценты открытия ножа питателя сырья. Для этой цели можно использовать уравнение регрессии (с эмпирическими коэффициентами), в котором положение ножа определяется как линейная комбинация производительности печи, влажности и крупности сырья.

В тех случаях, когда печи имеют малый диаметр (и малую производительность), зависимость расхода топлива от нагрузки близка к линейной и с достаточной для практических расчетов точностью может быть найдена по уравнению:

О, = ац + а» в/ (5)

В этом случае для оптимального распределения необходимо максимально загружать те печи, у которых наклон характеристик (величина ац ) мал, и снижать загрузку сырья на тех печах, у которых наклон характеристик (5) велик.

кроме приведенных алгоритмов, для ооеспечения заданного качества продукта обжига на основе материально-теплового баланса процесса разработан алгоритм расчета теплового режима, позволяющий оперативно определять количества тепла, которое неоохидимо вводить в печь при заданной производительности.

При синтезе систем управления вращающиеся печи могут рассматриваться как стационарные линейные объекты только в сравнительно узких диапазонах изменения регулирующих воздействий. Выход из этих диапазонов приводит обычно к нарушению необходимого запаса тепла в футеровке и, как следствие, к браку на несколько часов. При этом ни одна из известных к настоящему времени АСУ не в состоянии вновь ввести печь в заданный режим. Наиболее серьезные трудности получения заданной точности поддержания качества продукции обусловлены распределенностью параметров теплового режима и запаздыванием информации, поступающей в систему управления. В диссертации показано, что устранение отмеченных недостатков возможно с помощью специального динамического алгоритма изменения режима работы печей, сущность которого заключается в определении из множества допустимых управлений таких, которые способны переводит управляемый объект из начального состояния х(0) в конечное х(т) (т.е. при X - 0) обеспечивая минимум функционала и*:

где т- символ транспонирования; Я, Г - матрицы коэффициентов, определяющие цены отклонения выходных координат объекта и управлений соответственно.

Таким образом, функционально разработанная АСУ группой параллельно работающих обжиговых вращающихся печей состоит из четырех основных блоков управления (рис. 2): блока статического расчета, вы-

числяющего параметры теплового режима каждой из печей; цифровою регулятора, реализующего динамический алгоритм перевода каждой печи в новый режим; САУ тепловым режимом каждой из печей; АСР распределения сырья по бункерам печей.

Рис. 2. Структура системы управления группой параллельно работающих обжиговых вращающихся печей

Как видно из рис. 2, предложенная АСУ охвачена обратными связями по расходу сырья и качеству целевого продукта, что позволяет своевременно получать информацию о выполнении плана, качестве продукта и идентифицировать математические модели, использующиеся при управлении процессом.

В четвертой главе рассмотрены вопросы дальнейшего повышения экономической эффективности АСУ ГП оожига.

Внедрение такого класса систем управления позволяет сократить удельные затраты на производство сыпучих строительных материалов. Анализ результатов их работы показал, что хотя получаемый при этом экономический эффект и ниже, чем при реконструкции обжиговых печей, на внедрение АСУ ТП требуются во много раз меньшие капитальные вложения и срок окупаемости, как правило, не превышает полутора лет.

Как известно, прибыль предприятия Пр зависит от соотношения цены единицы продукции Ц, ее себестоимости С и объема производимой продукции Р и определяется выражением: Пр = (Ц-С) Р. При внедрении АСУ ТП обжига существует возможность увеличения прибыли в результате изменения каждого из этих составляющих, но эффективность их использования будет определяться особенностями конкретного процесса. Так, снижение себестоимости за счет сокращения расходов топлива и изменения цен в результате повышения качества продукции являются лишь потенциальными источниками повышения прибыли. Реальная же прибыль определяется тем, насколько точно будут измеряться технологические параметры и поддерживаться их значения вблизи оптимальных.

На рис. 3, в качестве примера, показана зависимость прибыли от температуры материала. При обжиге искусственных пористых заполнителей для легких бетонов эта зависимость носит экстремальный характер (кривая 1), что объясняется обеспечением оптимального качества

при оптимальном значении температуры. Отклонение ее от оптимального значения всегда вызывает ухудшение качества продукции Отсюда следует, что прибыль падает не только в случае неоптимального среднего значения, но и при колебаниях температуры вокруг заданного значения, поскольку при этом неизбежно ухудшение качества.

Ломаный вид зависимости прибыли от температуры обжига вяжущих материалов (кривая 2) объясняется дискретностью изменения отпускной цены целевого продукта. Это связано с тем, что функциональная связь ценности вяжущих с их качеством отсутствует, а имеет место лишь

и ¡2 >3 '

Рис 3 Зависимость прибыли от температуры обжига строительных материалов 1 - искусственные пористые заполнители, 2 - вяжущие материалы

дифференциация стоимости продуктов по их сортности (например, строительная известь подразделяется на три сорта: 1, 2 и 3-й). Поэтому при достижении некоторой температуры и, обеспечивающей определенное качество материала, за счет разницы между ценой и себестоимостью получают прибыль Пр1. При повышении температуры путем увеличения расхода топлива качество продукции улучшается, но цена при этом не изменяется и прибыль, естественно, падает. Когда температура возрас-

тает до обеспечивая получение продукта оолее высокого сорта, цена увеличивается и прибыль повышается до значения Прг Хотя дальнейшее повышение температуры ведет к увеличению глубины обжига за счет повышения расхода топлива, цена при этом

быль вновь начинает падать Причем падает не только при неоптимальном заданном значении температуры, но и при ее колебаниях под воздействием внешних и внутренних возмущений Как видно из кривой 2, при обжиге вяжущих любое отклонение значения ведет к снижению прибыли. А поскольку на выходе из печей материал практически не перемешивается и таким образом нельзя компенсировать ухудшение качества за какое-то время увеличением глубины обжига в последующий промежуток времени, приходится поддерживать задание по температуре не и, а = + Л , где А - динамическая погрешность управления. Чем выше погрешность, тем более высокое значение температуры приходится задавать, а поскольку ^ > ^,ТО/7рз< Пр2, т.е. прибыль уменьшается.

При обжиге цементного клинкера увеличение среднего квадратичного отклонения температуры с 4°С до 10°С приводит к снижению его активности на 7,8 Мн/м2, что уменьшает цену цемента. Кроме того, повышение этого отклонения обуславливает увеличение среднего заданного значения температуры и, как следствие, удельного расхода топлива

Таким образом, в процессах обжига существует связь между экономическим ущербом от несоблюдения заданного оптимального режима и средним квадратичным отклонением управляемого параметра. Исследование этой связи показало, что в тех случаях, когда расход топлива нелинейно зависит от температуры, удельный расход топлива можно выразить в виде:

Ц = С {ЯМ + ш) (7)

где - коэффициент пропорциональности, равный отношению теплотворной способности топлива к производительности печи номинальное значение стабилизируемой температуры; Л^т) отклонение стаоилизируемой температуры от заданного значения время, за которое производится вычисление удельного расхода топлива

Первое слагаемое правой части выражения (7) определяет затраты тепла в установившемся режиме, второе - затраты тепла,

колебательностью температурного режима. Так как

то удельный расход топлива пропорционален дисперсии температуры. При этом коэффициент пропорциональности зависит от

конструкции печи и протекающего в ней конкретного процесса обжига.

Таким образом, можно сделать вывод, что в дальнейших работах по проектированию новых и модернизации действующих АСУ ТП обжига всегда следует стремиться к минимизации дисперсии температуры, поскольку при этом, во-первых улучшается качество целевых продуктов, а во-вторых, сокращается удельный расход топлива. И то и другое приводит к увеличению прибыли предприятия.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Диссертация посвящена решению актуальной научно-технической задачи в производстве сыпучих строительных материалов - повышению качества целевых продуктов обжига во вращающихся печах и минимизации затрат топлива на их производство.

Основная цель выполненных исследований состояла в теоретическом и экспериментальном изучении процессов обжига вяжущих материалов в группе параллельно работающих печей как объектов автомати-

ческого и автоматизированного управления, синтезе математических моделей, разработке алгоритмов и систем управления

Результаты выполненной работы состоят в следующем.

1. Выполнен анализ особенностей процесса обжига строительных материалов во вращающихся печах как объекта оперативного управления, в ходе которого определены задачи систем стабилизации технологических параметров, материальных потоков и задачи управления технологией обжига. Результаты анализа позволили сформулировать критерий качества управления, уточнить математическую модель процесса, алгоритмы управления и способы их практической реализации.

2. Доказана целесообразность перехода от автоматизации отдельных печей к оптимизации управления технологическим комплексом, включающем группу параллельно работающих печных агрегатов; сформулированы задачи оперативной оптимизации комплекса и предложена структура автоматизированной системы управления.

3. Исследованы и разработаны алгоритмы распределения нагрузок между вращающимися печами, алгоритмы оперативного расчета теплового режима печей и динамический алгоритм изменения режима эксплуатации, для реализации которых проведена идентификация математических моделей обжига основных вяжущих строительных материалов.

4. Разработана система автоматического управления комплексом параллельно работающих обжиговых вращающихся печей, включающая подсистемы автоматического управления распределением сырья и топлива между печами. Для практической реализации этих научно-технических разработок предложено устройство, внедрение которого обеспечивает получение не только существенного экономического эффекта, но и снижает количество пыли, выбрасываемой в атмосферу, т.е. способствует решению одной из актуальных задач инженерной экологии.

5. Для оценки перспективности проектирования автоматизированных систем управления технологическим комплексом обжиговых печей выявлены основные источники экономической эффективности систем, исследованы зависимости потенциально возможной прибыли предприятий от колебательности температурных режимов в печи и разработаны основные принципы построения АСУ ТП обжига сыпучих строительных материалов во вращающихся печах

6. На основании результатов выполненных исследований подготовлены практические рекомендации для ряда цементных заводов Алжира по автоматизации процессов обжига цементного клинкера. Полученные результаты внедрены в учебный процесс кафедры «Инженерное дело по материалам» Университета г. Бумердесса Республики Алжир и кафедры «Автоматизации инженерно- строительных технологий» МГСУ; они доложены и получили одобрение на научных конференциях, опубликованы в периодической печати и сборниках научных статей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Рульнов А.А., Горюнов И.И., Бабаджанова-Амрани Г.С Оперативное управле-

ние технологическим комплексом обжига сыпучих строительных материалов -Строительные материалы, оборудование, технологии ХХ1 века, 2000, № 12, с 30-31.

2. Рульнов А.А., Бабаджанова-Амрани Г.С. Комплекс вращающихся печей обжига строительных материалов как объект оперативной оптимизации. - Строительные материалы, оборудование, технологии ХХ1 века, 2001, № 1 , с.36-37.

3. РульновА.А., Бабаджанова-Амрани Г.С, Горюнов И.И., ТихоновА.Ф. Система автоматического регулирования распределения сырья по бункерам печей обжига сыпучих строительных материалов. - В сб. тр 'Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве" - М: МГСУ, 2001, с 22-25.

4. Рульнов А.А., Шилкина СВ., Бабаджанова-Амрани Г.С. Подбор и анализ работы аналогов автоматизируемого объекта. - В сб. тр "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве" -М.: МГСУ, 2001, с 31-35.

5. Бабаджанова-Амрани Г.С. Алгоритмы распределения нагрузок между печами обжига сыпучих строительных материалов. - В сб. тр. 4-й научно-прак. конф молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ "Строительство - Формирование среды жизнедеятельности". - М: МГСУ, 2001, с 41-42.

6. Бабаджанова-Амрани Г.С., Горюнов ИМ. Математическая модель процесса обжига гипса. - В сб. тр. 4-й научно-прак. конф. молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ "Строительство - Формирование среды жизнедеятельности". -М.: МГСУ, с.43-44.

7. Бабаджанова-Амрани Г.С., Горюнов ИМ. Автоматизация технологических про-

цессов на цементных заводах Республики Алжир. В сб. "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве" - М.: МГСУ, 2002, №1,с.8-11.

8. ГорюновИ.И., Бабаджани Г.С. О связи колебательности температурных режимов обжига строительных материалов во вращающихся печах с прибылью предприятия. - В сб. "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве" - М.: МГСУ, 2002, № 2, с.13-16.

9. Бабаджани Г.С, Горюнов И.И. Критерий оптимизации управления процессом обжига вяжущих материалов во вращающихся печах. - В сб. тр. 5-й научно-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ "Строительство - Формирование среды жизнедеятельности". - М.: МГСУ, 2002, с. 179-180.

10. Горюнов И.И., Бабаджани Г.С. К выбору критерия оптимизации улравленияоб-жигом вяжущих материалов во вращающихся печах- В сб. "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве" -М.: МГСУ, 2003, с. 28-31.

11. Бабаджани Г.С., ГорюновИ.И., Зайцев В.А. Оценка точности математических моделей строительно-технологических процессов. - В сб. тр. 6-й (1-й международной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - Формирование среды жизнедеятельности». - М.: МГСУ, 2003, кн. 1, с.208-209.

КОПИ-ЦЕНТР св. 77:07:10429 Тираж 100 экз.

тел. 185-79-54

г. Москва м. Бабушкинская ул. Енисейская 36 комната №1 (Экспериментально-производственный комбинат)

»-7989

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСОБЕННОСТИ ОБЖИГА ВО

ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ АЛГОРИТМЫ

УПРАВЛЕНИЯ.

1.1. Описание технологических процессов обжига. Критерии качества управления.

1.2. Математические модели для определения показателей качества продуктов обжига.

1.3. Автоматические системы стабилизации технологических параметров и материальных потоков.

1.4. Автоматизированное управление технологией обжига материалов во вращающихся печах.

1.5. Динамические алгоритмы управления и способы их практической реализации.

1.6. Выводы по главе 1.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИМИ ВРАЩАЮЩИМИСЯ ПЕЧАМИ.

2.1. Задачи управления комплексом печей и структура автоматизированной системы управления.

2.2. Исследование и разработка алгоритмов распределения нагрузок между печами.

2.3. Исследование и разработка алгоритмов оперативного расчета теплового режима печей.

2.4. Идентификация математических моделей технологических процессов обжига строительных материалов.

2.5. Динамический алгоритм изменения режима эксплуатации параллельно работающих печей.

2.6. Выводы по главе 2.

3. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

КОМПЛЕКСОМ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ ПЕЧЕЙ.

3.1. Система автоматического управления распределением сырья по бункерам параллельно работающих печей.

3.2. Система автоматического управления распределением топлива между параллельно работающими печами.

3.3. Управляющее устройство для автоматического регулирования нагрузки вращающихся печей.

3.4. Выводы по главе 3.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ АСУ ТП ОБЖИГА

СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ВО ВРАЩАЮЩИХСЯ ПЕЧАХ.

4.1. Источники экономической эффективности АСУ ТП обжига.117.

4.2. Зависимость прибыли от колебательности температурных режимов в обжиговых печах.

4.3. Критерии оптимизации управления.

4.4. Основные задачи построения АСУ ТП обжига сыпучих строительных материалов.

4.5. Выводы по главе 4.

К настоящему времени в строительстве и промышленности строительного комплекса Республики Алжир, как и в Российской Федерации, накоплен значительный опыт разработки, внедрения и эксплуатации автоматизированных систем управления технологическими процессами.

На многих государственных и частных предприятиях Алжира по производству различных сыпучих строительных материалов, в частности, вяжущих (гипса, извести, цемента) и искусственных пористых заполнителей для легких бетонов (керамзита, перлита и др.) установлены и действуют современные управляющие и универсальные вычислительные устройства и системы. На их базе созданы АСУ ТП, большинство из которых работает в супервизорном режиме управления как основными технологическими процессами, так и механическим и теплоэнергетическим оборудованием. Все это создало необходимые предпосылки для разработки систем оперативного управления сложными комплексами технологических агрегатов и участков производства.

Необходимость проведения исследований в этом направлении вызвана тем, что задача оптимального управления состоит не только в том, чтобы поддерживать наиболее эффективный режим в каком-либо агрегате в отдельности, но и в том, чтобы установить между элементами технологической схемы связи, обеспечивающие оптимальную работу всего участка (отделения, цеха) в целом.

Одним из таких наиболее сложных и энергоемких элементов в производстве всех перечисленных выше строительных материалов является процесс их обжига, осуществляемый в противоточных вращающихся печах, В настоящее время 18 таких печей по обжигу клинкера работают на 12 цементных заводах Алжира, суммарная производительность которых достигает 11,6 млн. тонн цемента в год (см. табл. 1) Сырье, поступающее на обжиг, распределяется между одновременно и параллельно работающими печами, количество и производительность которых определяется целым рядом, изменяющихся во времени, факторов. В этих условиях необходимо свести к минимуму суммарный расход топлива, потребляемый всеми работающими печами, при условиях переработки заданного количества сырья (или выпуска готовой продукции) и обеспечении заданного качества получаемых материалов.

Таблица 1

Цементные заводы Республики Алжир

Кол-во печей обжига

Способ Производительность, производства т / год цемента

1. Цементный завод (г.Мефтах) 1

2. Цементный завод Раис Хамиду в окрестностях столицы г.Алжир) 2

3. Цементный завод Загана (г.Оран) 2

4. Цементный завод Сур-эль-Газлаге г.Буира) 1

5. Цементный завод Бени-Саф г.Айн-Темушент) 1

6. Цементный завод (г. Сайда) 1

7. Цементный завод (г.Щлеф) 3

8. Цементный завод Айн-Тута г.Ватна) 3

9. Цементный завод Айн-Кебира (г.Сетиф) 1

10. Цементный завод Ханна-Бузана (г.Константин) 1

И. Цементный завод Хаджар-Суд г.Скикда) 1

12. Цементный завод Лобиед г.Тебесса) 1 сухой мокрый сухой -1 мокрый -1 сухой сухой сухой сухой сухой сухой сухой сухой сухой

1 ООО ООО

500 ООО

1 ООО ООО 300 000

1 000 000

1 000 000 500 000

2 000 000

1 000 000 1 000 000 1 000 000 800 000 500 000 ч

В связи с такой постановкой задачи исследование и разработка математических моделей и алгоритмов управления, учитывающих особенности технологии обжига и ориентированных на современные средства автоматизации, с целью создания систем, обеспечивающих высокую эффективность оперативного управления, определяют актуальность избранной темы.

Работа выполнялась в соответствии с индивидуальным планом обучения автора в заочной аспирантуре Московского государственного строительного университета, а также планами НИР кафедры «Автоматизации инженерно-строительных технологий» МГСУ и Лаборатории минеральных материалов и композитов кафедры «Инженерное дело по материалам» Университета г. Бумердесса Республики Алжир.

Цель работы заключается в разработке автоматизированной системы управления группой параллельно работающих вращающихся печей для обжига строительных материалов, позволяющей снизить количество потребляемого топлива и обеспечивающей заданное качество получаемой продукции.

Для достижения поставленной цели:

• проведен анализ физико-химических, теплофизических, аппаратурных и режимных особенностей процессов обжига сыпучих строительных, преимущественно вяжущих, материалов во вращающихся печах;

• изучены характеристики, структуры и специфика функционирования систем автоматического и автоматизированного управления обжиговыми вращающимися печами в строительстве;

• выявлены недостатки существующих способов управления рассматриваемыми объектами; дана их характеристика как систем оперативной оптимизации и сформулирована задача исследований;

• исследован технологический комплекс обжига сыпучих материалов, включающий группу параллельно работающих печей; предложен критерий качества управления, построена его математическая модель и доказана ее адекватность реальному процессу;

• исследованы и разработаны алгоритмы расчета теплового режима печей, оптимального распределения нагрузок между ними и изменения режимов эксплуатации в зависимости от распределения значений температуры по зонам;

• разработаны системы автоматического управления распределением топлива между параллельно работающими печами и исходного сырья по бункерам соответствующих печей, а также схемы и устройства для их практической реализации;

• исследован вопрос экономической эффективности автоматизации процессов обжига, по результатам которого сформулированы основные принципы построения АСУ ТП.

В перечисленных исследованиях и научно-технических разработках был использован комплексный метод исследований, сочетающий в себе элементы системного анализа, использования разнотипных структурных и математических моделей объектов и систем управления, теории автоматического управления, приемов и методов оперативной оптимизации, а также сопоставительный анализ материалов исследований по рассматриваемой проблеме.

Научная новизна результатов выполненных исследований заключается в том, что впервые:

- установлена и исследована связь показателя качества получаемой продукции с температурным режимом в различных точках рабочего пространства печи, которая была положена в основу математической модели процесса;

- разработана компактная статистическая математическая модель процесса, построенная на основе обработки большого массива данных пассивного и активного эксперимента;

- разработаны структура и алгоритм оперативного управления, учитывающие загрязнение атмосферного воздуха газопылевыми выбросами вращающейся обжиговой печью;

- разработаны модель, структура и алгоритмы управления технологическим комплексом обжига материалов, включающим группу параллельно работающих печей;

- научно обоснованы основные принципы модернизации действующих АСУ ТП обжига вяжущих материалов во вращающихся печах.

Практическая значимость перечисленных выше результатов исследований для автоматизации процессов обжига сыпучих строительных материалов состоит в том, что они являются теоретической базой для научно обоснованного выбора способов, структуры и технических средств как на стадии проектирования новых, так и модернизации действующих систем управления. Предварительные ориентировочные расчеты показывают, что использование полученных результатов позволит не только повысить технико-экономические показатели работы заводов промышленности строительного комплекса, но и существенно сократить сроки и стоимость НИР и ОКР при создании АСУ ТП.

На основе полученных научных и практических результатов для научно-производственных фирм, проектных организаций и заводов Алжира подготовлены рекомендации по выбору способов и технических средств автоматического управления обжигом материалов во вращающихся печах. Эти же результаты используются автором в Алжире в учебном процессе Университета г. Бумердесса , а также в Российской Федерации - преподавателями Московского государственного строительного университета.

Результаты исследований отражены в 10 публикациях автора, докладывались на 4-й и 5-й научно-практических конференциях молодых ученых, ас-пмрантов и докторантов МГСУ «Строительство - Формирование среды жизнедеятельности» (г, Москва, 2001, 2002 г.г.), заседаниях кафедры «Инженерное дело по материалам» Университета г. Бумердесса (Республика Алжир) и научных семинарах кафедры Автоматизации инженерно-строительных технологий МГСУ (Российская Федерация, 2000-2003 г.г.).

На основании результатов исследований и практических разработок на защиту выносятся следующие основные положения:

- принципы организации, эффективного функционирования и оперативного управления обжигом сыпучих строительных материалов в условиях изменяющейся внешней среды и реакционного пространства вращающихся печей, связанных с трансформацией теплового режима процесса и его адаптации к экономике производства;

- модель, структуру и характеристики проектирования системы оперативного управления обжигом вяжущих материалов, отражающие специфику механизма и химической кинетики обжига каждого конкретного материала;

- новый критерий качества управления процессом, алгоритмы его автоматического расчета и контроля, новую структурную схему системы управления, учитывающую величину газопылевых выбросв в атмосферу;

- математическую модель, алгоритм, спроектированную структуру и разработанное устройство подсистемы управления группой параллельно работающих обжиговых вращающихся печей;

4.5. Выводы по главе 4.

1. Необходимость непрерывного повышения технико-экономических показателей действующих в Алжире предприятий промышленности строительного комплекса и, в частности, процессов обжига сыпучих материалов, отличающихся высокой энергоемкостью, требует усовершенствования существующих технологий и их автоматизации. Внедрение АСУ ТП обжига во вращающихся печах позволяет при сравнительно небольших капитальных вложениях получить ощутимый экономический эффект.

2. Основным источником экономической эффективности АСУ ТП обжига является снижение себестоимости получаемых продуктов в результате сокращения удельного расхода топлива, а в случае процессов производства извести и гипса - также увеличение отпускной цены товарного продукта за счет повышения его качества (сортности).

3. Реальная прибыль от внедрения АСУ ТП обжига определяется точностью контроля и поддержания заданных значений показателей качества целевых продуктов. Для оперативного контроля этих показателей могут быть использованы математические модели, основанные на непрерывном измерении температуры материала в печи - модели (1.7) и (1.8).

4. При проектировании АСУ ТП до получения надежных статистических данных о результатах ее эксплуатации ожидаемое сокращение удельного расхода топлива может быть рассчитано по выражению (4.2), а для сравнительной оценки использования того или иного алгоритма управления могут быть применены критерии качества управления (4.4) и (4.5).

5. АСУ ТП обжига сыпучих материалов во вращающихся печах следует строить по принципу двухуровневых иерархических систем, на нижней ступени которых производится стабилизация всех материальных потоков, вводимых в печь. Нижняя ступень АСУ ТП должна быть реализована с использованием локальных регуляторов, а верхняя ступень - программой УВМ, осуществляющей расчеты прогнозируемого значения показателя качества продукта и значения управляющих воздействий на задания локальных регуляторов нижней ступени.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация посвящена решению актуальной научно-технической задачи в производстве сыпучих строительных материалов - повышению качества целевых продуктов обжига во вращающихся печах и минимизации затрат топлива на их производство.

Основная цель выполненных исследований состояла в теоретическом и экспериментальном изучении процессов обжига вяжущих материалов в группе параллельно работающих печей как объектов автоматического и автоматизированного управления, синтезе математических моделей, разработке алгоритмов и систем управления.

Результаты выполненной работы состоят в следующем.

1. Выполнен анализ особенностей процесса обжига строительных материалов во вращающихся печах как объекта оперативного управления, в ходе которого определены задачи систем стабилизации технологических параметров, материальных потоков и задачи управления технологией обжига. Результаты анализа позволили сформулировать критерий качества управления, уточнить математическую модель процесса, алгоритмы управления и способы их практической реализации.

2. Доказана целесообразность перехода от автоматизации отдельных печей к оптимизации управления технологическим комплексом, включающем группу параллельно работающих печных агрегатов; сформулированы задачи оперативной оптимизации комплекса и предложена структура автоматизированной системы управления.

3. Исследованы и разработаны алгоритмы распределения нагрузок между вращающимися печами, алгоритмы оперативного расчета теплового режима печей и динамический алгоритм изменения режима эксплуатации, для реализации которых проведена идентификация математических моделей обжига основных вяжущих строительных материалов.

4. Разработана система автоматического управления комплексом параллельно работающих обжиговых вращающихся печей, включающая подсистемы автоматического управления распределением сырья и топлива между печами. Для практической реализации этих научно-технических разработок предложено устройство, внедрение которого обеспечивает получение не только существенного экономического эффекта, но и снижает количество пыли, выбрасываемой в атмосферу, т.е. способствует решению одной из актуальных задач инженерной экологии.

5. Для оценки перспективности проектирования автоматизированных систем управления технологическим комплексом обжиговых печей выявлены основные источники экономической эффективности систем, исследованы зависимости потенциально возможной прибыли предприятий от колебательности температурных режимов в печи и разработаны основные принципы построения АСУ ТП обжига сыпучих строительных материалов во вращающихся печах.

6. На основании результатов выполненных исследований подготовлены практические рекомендации для ряда цементных заводов Алжира по автоматизации процессов обжига цементного клинкера. Полученные результаты внедрены в учебный процесс кафедры «Инженерное дело по материалам» Университета г. Бумердесса Республики Алжир и кафедры «Автоматизации инженерно- строительных технологий» МГСУ; они доложены и получили одобрение на научных конференциях, опубликованы в периодической печати и сборниках научных статей [88-97].

1. Перегудов В .В., Роговой М.И. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей. - М.: Стройиздат, 1993, 416 с.

2. Буров Ю.С. Технология строительных материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1982, 454 с.

3. Горяйнов К.Э., Дубенецкий К.Н., Васильков С.Г., Попов JI.H. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов. М.: Стройиздат, 1986, 536 с.

4. Ласкорин Б.Н., Громов Б.В., Цыганков А.П., Сенин В.Н. Проблемы развития безотходных производств. М.: Стройиздат, 1981, 208 с.

5. Ласкорин Б.Н., Громов Б.В., Цыганков А.П., Сенин В.Н. Безотходная технология в промышленности. М.: Стройиздат, 1986, 158 с.

6. Красавин В.М., Полугаевский В.Д., Кузнецов А.П. Экономия топлива при производстве керамзита из отходов углеобогащения. Строительные материалы, 1992, № 11, с. 15 -16.

7. Гельфанд Я.Е. Управление цементным производством с использованием вычислительной техники. Л.: Стройиздат, 1983, 176 с.

8. Ицкович Э.Л. Контроль производства с помощью вычислительных машин. М.: Энергия, 1985, 416 с.

9. Рульнов А.А., Горюнов И.И. Математическое описание процесса получения строительной извести. В сб. тр. XI-й межд. науч. конф. "Математические методы в технике и технологиях". - г.Владимир, РАН РФ, 1998, т.З, с.76.

10. Рульнов А.А., Горюнов И.И. Автоматизация управления сжиганием топлива в производстве строительных материалов. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 1999, № 5, с. 11-13.

11. Гонтарь А.Г., Горюнов И.И., Углицкий В.Н. К автоматизации обработки сырья в печи для обжига вяжущих материалов. В сб. тр. "Автоматизация технологических процессов, строительных машин и оборудования". - М.: МГСУ, 1999, с. 19-22.

12. Вихтер Я.И. Производство гипсовых вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1984, 272 с.

13. Балдин В.П. Производство гипсовых вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1993, 136 с.

14. Гонтарь А.Г. Автоматизация технологии производства строительного гипса во вращающихся печах. Автореферат кандидатской диссертации. - М.: МГСУ, 1999, 18 с.

15. Рывкин В.Д., Брагинский Л.Н., Телятников Г.В. Расчет времени пребывания и эффективного коэффициента перемешивания материала во вращающихся печах. Теоретические основы химической технологии, 1982, №3.

16. Монастырев А.В. Производство извести. М.: Высшая школа, 1985, 224 с.

17. Табунщиков Н.П. Производство извести. М.: Стройиздат, 1984, 240 с.

18. Онацкий С.П. Производство керамзита. М.: Стройиздат, 1981, 274 с.

19. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики. М.: Стройиздат, 1984, 216 с.

20. Воробьев Х.С. Вяжущие материалы для автоклавных изделий. М.: Стройиздат, 1982, 288 с.

21. Рыбкин В.Д. О сокращении удельного расхода тепла во вращающихся печах при минимизации колебаний температуры. Теоретические основы химической технологии, 1981, № 2.

22. Рульнов А.А. Моделирование и оптимизации технологических процессов в производстве строительных материалов. М.: ВЗИСИ, 1987, ч.1, 76 с.

23. Горюнов И.И. Автоматизация управления процессом обжига сырья в про-из водстве строительно-технологической извести. - Автореферат кандидатской диссертации. - М.: МГСУ, 1999,19 с.

24. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров М.: Наука, 1978, 832 с.

25. Справочник по теории автоматического управления (под ред. А.А.Красовского). М.: Наука 1987, 712 с.

26. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. — М.: Наука, 1986, 616 с.

27. Лукас В.А. Теория автоматического управления. М.: Недра, 1990, 416 с.

28. Чанг Ш.С.Л. Синтез оптимальных систем автоматического управления. -М.: Машиностроение, 1984,440 с.

29. Гонтарь А.Г. Автоматизация технологии производства строительного гипса во вращающихся печах (кандидатская диссертация). М.: МГСУ,1999,148 с.

30. Горюнов И.И. Автоматизация управления процессом обжига сырья в производстве строительно-технологической извести (кандидатская диссертация)-М.: МГСУ, 1999, 134 с.

31. Рульнов А.А., Горюнов И.И. Автоматические системы стабилизации материальных потоков в тепловых процессах производства строительных материалов. — Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века, 1999, №6, с. 14-16.

32. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья для производства строительных материалов. Л.: Стройиздат, 1983, 312 с.

33. Баумштейн И.П., Майзедб Ю.А. Автоматизация процессов сушки. М.: Химия, 1970, 230 с.

34. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Липатов Л.Н. Статистические методы идентификации технологических процессов. М.: Наука, 1982, 344 с.

35. Глинков Г.М., Климовицкий М.Д. Теоретические основы автоматического управления металлургическими процессами. М.: Металлургия, 1985, 304 с.

36. Топчаев В.П. Автоматизация трубчатых вращающихся печей. М.: Металлургия, 1981, 294 с.

37. Рульнов А.А. Основы построения АСУ ТП в строительной индустрии. -М.: МИПр, 1989, 66 с.

38. Рульнов А.А., Горюнов И.И. Повышение качества работы тарельчатых питателей. В сб. «Автоматизация технологических процессов, строительных машин и оборудования». - М.: МГСУ, 1999, с. 19-22.

39. Гонтарь А.Г., Горюнов И.И., Углтцкий В.Н. К автоматизации загрузки сырья в печи для обжига вяжущих материалов. Там же, с.23-25.

40. Калинушкин М,п, Насосы и вентиляторы. М.: Высшая школа, 1987, 176 с.

41. Зазорнов В.А., Рывкин В.Д., Штейнман Е.Е. Автоматическое регулирование колосниковых холодильников «Волга». Цемент, 1988, № 5, с. 19-21.

42. Монастырев А.В., Александров А.В. Печи для производства извести (справочник) М.: Стройиздат, 1979, 216 с.

43. Роговой М.И., Кондакова М.Н., Сагановский М.Н. Расчеты и задачи по теплотехническому оборудованию предприятий промышленности строительных материалов. М.: Высшая школа, 1988, 326 с.

44. Вознесенский А.А. Тепловые установки в производстве строительных материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1978, 372 с.

45. Обновленский П.А., Короткое П.А., Гуревич А.Л., Ильин Б.В. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов. Л.: Стройиздат, 1985, 608 с.

46. Предтеченский В.А. Устройство для автоматического регулирования процесса сушки. А.с. 320689 (СССР). - Опубл. в Б.И., 1977, № 34.

47. Копелович А.П. Инженерные методы расчета при выборе автоматических регуляторов. М.: Металлургия, 1970,190 с.

48. Ротач В.Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования, М.: Энергия, 1981, 340 с.

49. Смирнов С.М. Автоматизация процессов сушки в промышленности. — М.: Машиностроение, 1982, 198 с.

50. Технические средства автоматизации (справочник).- М.: Химия, 1991, 272 с.

51. Тихонов А.Ф., Гонтарь А.Г. Автоматизация процесса обжига строительного гипса во вращающейся печи. В сб. «Автоматизация технологических процессов, строительных машин и оборудования». - М.: МГСУ, 1999, с.53-55.

52. Honeywell Inc. Способ регулирования сжигания топлива во вращающейся печи. Патент США № 5218049, 1989.

53. Chichibon Cement Со. Регулирование работы вращающейся печи. Патент Франции № 2463821, 1985.

54. International Buisiness Machiness Corp. Контрольно-измерительная система для вращающейся печи. Патент Англии № 2044451, 1983.

55. Рыбкин В.Д. Оптимизация переходных процессов при автоматическом регулировании обжига во вращающихся печах. В сб. «Автоматизация производственных процессов». - М.: ЦБТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1987, с.17-21.

56. СмитО.Дж.М. Автоматическое регулирование. -М.: Мир, 1982, 368 с.

57. Оппельт В. Основы техники автоматического регулирования. — М.: Энергия, 1970, 606 с.

58. Математика и кибернетика в экономике (словарь-справочник). М.: Экономика, 1985, 702 с.

59. Кротов В.Ф., Гурман В.И. Методы и задачи оптимального управления. -М.: Наука, 1983, 366 с.

60. Цирлин A.M. Оптимальное управление технологическими процессами. -М.: Энергоатомиздат, 1986, 400 с.

61. Aris R.Introduction to the analysis of chemical reactors. New Iork - London -Toronto, 1987, 328 p.

62. Aris R. The optimal design of chemical reactors. New Iork - Toronto - London, 1983, 240 p.

63. Levenspiel O. Chemical reaction engineering. New Iork - London, 1989, 620 P

64. Kramers H., Westerterp K. Elements of chemical reactor design and operation. Amsterdam, 1983, 264 p.

65. Есин О.А., Гельд П.В. Физическая химия пирометаллургических процессов, ч. 1 — М.: Металлургиздат, 1950, 510 с.

66. Розовский А .Я. Кинетика топохимических реакций.- М.: Химия, 1984, 220 с.

67. Тихонов А.Ф., Гонтарь А.Г. Статические характеристики смесительной камеры вращающихся печей обжига строительного гипса. В сб. «Электронные системы автоматического управления на транспорте и в строительстве». - М.: МАДИ, 1999, с.38-40.

68. Тихонов А.Ф., Гонтарь А.Г. Анализ систем автоматического управления режимом работы смесительных камер. Там же, с.41-43.

69. Ципкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1988, 348 с.

70. Александровский Н.М., Егоров С.В., Кузин Р.Е. Адаптивные системы управления сложными технологическими процессами. — М.: Энергия, 1983,284 с.

71. Ицкович Э.Л. Контроль производства с помощью вычислительных машин. М.: Энергия, 1985,418 с.

72. Ицкович Э.Л., Клоков Ю.Л., Шестаков Н.В. Эффективность автоматизации химико-технологического производства. -М.: Химия, 1990, 126 с.

73. Ицкович Э.Л., Сорокин Л.Р. Оперативное управление непрерывным производством. М.: Наука, 1989, 286 с.

74. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978, 356 с.

75. Бабаджанова-Амрани Г.С., Горюнов И.И. Автоматизация технологических процессов на цементных заводах Республики Алжир. В сб. «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве» - М.: МГСУ, 2002, № 1, с.8-11.

76. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств. М.: Высшая школа, 1991,400 с.

77. Чаки Ф. Современная теория управления, М.: Мир, 1985, 348 с.

78. Лившиц Н.А., Виноградов В.Н., Голубев Г.А. Корреляционная теория оптимального управления многомерными процессами. М.: Советское радио, 1984,316 с.

79. Дощечникова М.М. Два способа управления обжигом клинкера во вращающихся печах. Цемент, 1986, № 3, с.32-35.

80. Рыбкин В.Д., Тихонов О.Н., Ульянов М.И. Труды ВАМИ, вып. 97. Л.: ВАМИ, 1987, с.123-128.

81. Гордон Г.М., Пейсахов И.Л. Контроль пылеулавливающих установок. -М.: Металлургия, 1986,248 с.

82. Алиев Г.М. Пылеулавливание в производстве огнеупоров. М.: Металлургия, 1981, 224 с.

83. Шкатов Е.Ф. Автоматизация промышленной и санитарной очистки газов. -М.: Химия, 1991, 198 с.

84. Рульнов А.А., Горюнов И.И., Бабаджанова-Амрани Г.С. Оперативное управление технологическим комплексом обжига сыпучих строительных матералов. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 2000, № 12, с.30-31.

85. Рульнов А.А., Бабаджанова-Амрани Г.С. Комплекс вращающихся печей обжига строительных материалов как объект оперативной оптимизации. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 2001, № 1 ,с.36-37.

86. Рульнов А.А., Шилкина С.В. Бабаджанова-Амрани Г.С. Подбор и анализ ра боты аналогов автоматизируемого объекта. Там же, с.31-35.

87. Бабаджанова-Амрани Г.С., Горюнов И.И. Математическая модель процесса обжига гипса. Там же, с.43-44.

88. Бабаджанова-Амрани Г.С., Горюнов И.И. Автоматизация технологических процессов на цементных заводах Республики Алжир. В сб. "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве" М.: МГСУ, 2002, №1, с.8-11.

89. Горюнов И.И., Бабаджани Г.С. В сб. "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами в строительстве"1. М.: МГСУ, 2003, с.