автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Автоматизованное проектирование систем непрерывно-циклического дозирования строительных материалов

На правах рукописи

РГб од

МАРСОВА Екатерина Вадимовна'

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ Г! РОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНО-ЦИКЛИЧЕСКОГО ДОЗИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.13.12 — Системы автоматизации проектирования (строительство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2000

Работа выполнена в Московском Государственном Строительном Университете.

Научный консультант — Доктор технических наук,

профессор Рульнов А. А.

Официальные оппоненты!

Доктор технических наук, профессор Синенко С. А.

Доктор технических наук, профессор Мохов А. И.

Доктор технических наук, профессор Алексахин С. В.

Ведущая организация: Центральный научно-иссдедова-тельский и проектно-экспериментальный институт организации, механизации и технической помощи строительству (АОЗТ ЦНИИОМТП).

Защита состоится »_ОЛ^СС^Ы]^^_ 2000 г. в

« /0» часов на заседании диссертационного совета Д 053.11.11 в Московском Государственном Строительном Университете, по адресу: г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26, ауд. 321г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Университета.

Автореферат разослан

/МЛЛ/Ц1 9ПП0 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Чулков В. О.

НЗ00 .8-51^01-5-05 , о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Дозирование - технологическая операция большинства процессов производства строительных материалов и изделий, является одним из главных качествообразующих факторов формирования строительных смесей.

Новые тенденции технического и технологического перевооружения в строительной отрасли в изменившейся экономической ситуации, ужесточение технических условий и норм на выпуск готового продукта диктуют принятие только таких проектных решений, которые обеспечат существенное улучшение наиболее значимых показателей производства.

Традиционные технологии циклического и непрерывного дозирования являются отражением экономических, технологических и технических реалий предыдущего столетия. Был достигнут предел их технического совершенствования, не позволяющий кардинально изменить свойства этих систем, приблизить их технико-экономические показатели к новейшим, все более ужесточающимся требованиям производства.

Возможность перехода к более прогрессивным и экономически целесообразным методам автоматизированного управления связана с изменением технической базы строительного производства и комплектованием его новейшими средствами измерительной микропроцессорной техники. Это позволяет вовлечь ряд теоретических положений и идей концептуального характера в сферу практических приложений, предложить новые, нетрадиционные проектные решения, принципиально изменить сам подход к решению проблемы за счет многовариантного автоматизированного проектирования дозирующих систем. Именно поэтому назрела необходимость в проектировании смешанной схемы непрерывно-циклического дозирования, интегрирующей в себе оба технологических принципа производства строительных смесей. Отдельные, фрагментарные попытки опытного внедрения такой технологии на смесительных установках не дали ощутимого эффекта. Одной из причин этого является отсутствие комплексного подхода к специфическим особенностям проектирования дозаторов, как части системы автоматического формирования строительных смесей.

Необходима разработка повой концепция н методологических основ автоматизированного проектирования систем многокомпонентного непрерывно -циклического дозирования в едином контексте проблемы интеграции технология, технических средств дозирования, измерений и управления. Важнейшим в • концептуальном плане становится комплексный подход к решению этой проблемы в рамках единой методологии проектирования иерархических систем. Прикладной интерес представляет реализация на основе предлагаемой методологии проектирования наиболее

простых в конструктивном отношении дозаторов - интеграторов расхода на «жестких» силоизмерителях с разомкнутыми схемами измерений, пригодных для решения широкого спектра задач производства многокомпонентных смесей в строительстве и других отраслях хозяйства.

Целью исследований является создание научно-методологических основ и практических методов автоматизированного проектирования нового класса систем многокомпонентного непрерывно - циклического дозирования строительных материалов.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи.

На основе требований к структуре и ее функциональному наполнению определены методологические принципы проектирования технологии непрерывно — циклического дозирования многокомпонентных смесей на основе единой концепции ее представления в рамках понятий теории систем.

Используя концепцию системотехнического синтеза многоуровневых систем, обоснованы наиболее существенные классификационные признаки проектирования и на их основе осуществлена классификация систем непрерывно - циклического дозирования с выделением базовой, наиболее перспективной структуры.

Разработаны методы оптимального автоматизированного проектирования структуры и параметров управления систем непрерывно - циклического дозирования с замкнутыми схемами измерений линейного и нелинейного типов.

Синтезирована оригинальная модельная структура, адекватно отображающая процедуру возникновения технологических погрешностей дозирования, позволяющая обосновать методы проектирования систем непрерывно-циклического дозирования с разомкнутыми схемами измерений.

Сформирована система критериев оценки качественных характеристик локальных замкнутых и разомкнутых систем измерения расхода, а также связного многокомпонентного дозирования строительных смесей.

Разработана универсальная методология представления непрерывных технологических процессов в виде последовательности условно - дискретных интервалов с границами, определяемыми представительностью выборки случайных значений отклонений технологических параметров от номинала. Реализуется иерархический принцип преобразования информации, позволяющий совместить в одной системе задачи статической оптимизации и оперативного управления с четким разделением уровня влияния и способов сопряжения процессов управления различной периодичности.

Разработан принцип и механизм формирования статической оптимизационной модели проектирования связной многокомпонентной системы дозирования строительных

смесей с условно - вероятностными ограничениями на область изменения критериальной функции с учетом случайного характера изменения погрешностей дозирования.

Объект н предмет исследования. Процессы и системы непрерывно-циклического дозирования компонентов строительных материалов; методология системотехнического синтеза иерархических систем автоматизации непрерывно-циклических процессов дозирования и ее программная реализация.

Методологические основы и методы исследования. Теоретические и расчетно-аналитические исследования базировались на фундаментальных положениях автоматизированного проектирования технических .систем, теории автоматического управления, теории систем, теории вероятностей и других областях науки. Экспериментальные исследования опирались на цифро-аналоговые методы моделирования и обработку результатов на ПЭВМ. Методологическая схема исследований представлена на рис. 1.

Научная новизна диссертационной работы

• Впервые проведен системотехнический анализ специфических особенностей технологических процессов циклического и непрерывного производства строительных смесей в целях определения принципов оптимального автоматизированного проектирования структуры и функционального наполнения автоматизированной технологии многокомпонентного непрерывно-циклического дозирования.

• Созданы научно-методические основы проектирования и практические методы построения автоматизированных систем непрерывно-циклического многокомпонентного дозирования в едином контексте проблемы интеграции технологии, технических средств дозирования, измерений и управления.

• Используя концепцию построения многоуровневых иерархических систем, разработана при принятых функциях оценки классификационная схема проектирования дозирующих устройств непрерывно-циклического действия в виде упорядоченной последовательности качественно совершенствующихся структур. Классификация носит прогностический характер, позволяя определять место действующих систем в ряду подобных, оценивать потенциальные возможности и стратегию улучшения при проектировании их качественных характеристик, образовывая структуры с новыми свойствами.

• Синтезирована модельная структура адекватного отображения реальной процедуры возникновения и накопления случайных погрешностей непрерывного и непрерывно-

Цель исследования

Создание научно-методологических основ и практических методов автоматизированного проектирования нового класса систем многокомпонентного непрерывно-циклического дозирования строюельных материалов

Объект и предмет исследования

- Процессы и системы непрерывно-циклического дозирования компонентов строительных материалов

- Методология системотехнического синтеза иерархических систем автоматизации непрерывно-циклических процессов дозирования и ее программная реализация

проектирования

- Базовые модели систем непрерывно-циклического дозирования

- Принятые схемы измерений

- Ограничения на изменения конструктивных, технологических и настроечных параметров

Рис. I. Методологическая схема исследования

Методы и средства исследования

- Системотехнический подход

- Методология теории иерархических систем

- Положения автоматизированного проектирования технических систем

- Теория автоматического управления

I

Создание технологии формирования одноуровневых и многоуровневых систем непрерывно-циклического дозирования строительных материалов с различными схемами измерений

циклического процессов дозирования, которая впервые реализует практический механизм оценки и коррекции качественных характеристик строительных смесей, позволяя проектировать структуры различного конструктивного исполнения.

• Разработаны и практически реализованы методы автоматизированного проектирования оптимальных качественных характеристик систем непрерывно-циклического дозирования с замкнутыми схемами измерений.

• Разработаны принципы и механизм формирования статистической математической модели проектирования непрерывно-циклического способа дозирования с учетом случайного характера изменения погрешностей и выбранной критериальной функции.

• Разработан механизм проектирования и практической реализации принципа связного многокомпонентного непрерывно-циклического дозирования с использованием дозаторов с разомкнутой схемой измерения расхода.

На защиту выносятся:

• Комплекс теоретических и практических методов автоматизированного проектирования непрерывно-циклического способа многокомпонентного дозирования строительных смесей, представляющий собой синтез технологии, технических средств дозирования, измерений и управления.

• Автоматизированное проектирование непрерывно-циклической технологии, реализованной в виде структур различного конструктивного исполнения с одноуровневыми и многоуровневыми иерархическими связными системами автоматизированного управления.

• Результаты применения проектируемой технологии для приготовления строительных смесей и смесей другого назначения.

Практическая ценность н внедрение результатов исследования

Практическую ценность работы составляют спроектированные на предложенных принципах новые автоматизированные системы непрерывно-циклического дозирования, методы расчета конструктивных и настроечных параметров вновь проектируемых и находящихся в эксплуатации систем. Автоматизированная технология непрерывно-циклического дозирования, включающая в себя технические средства дозирования, измерений и управления, имеет практическую направленность и предназначена для использования в установках по производству строительных смесей. Дозирующие системы различного конструктивного исполнения с различными модификациями измерительных систем позволяют эффективно решать задачи автоматизации процессов дозирования по новой технологии, обеспечивая реализацию принципиально новых способов повышения качества и существенного улучшения технико-экономических показателей смесительных

установок. Незначительные потенциальные возможности снижения погрешностей у систем дозирования с замкнутыми схемами измерений потребовали проектирования новой структуры с улучшенными метрологическими характеристиками (патент РФ № 2098774). Принципиально изменена концепция применения средств вычислительной техники не только для реализации алгоритмов управления, но и для воспроизведения физических элементов системы, что позволило при проектировании повыснгь степень адаптации, встраиваемости дозаторов в автоматизированный комплекс, сузить границы физической структуры за счет расширения алгоритмической и программной структур, эффективно менять свойства систем без их перепроектирования и трудоемкой перенападки. Спроектирована оптимальная структура системы дозирования с коррекцией измеренного значения массы материала на основе простейших дозаторов-интеграторов расхода с весовыми транспортерами маятникового типа «жесткой» подвески, обеспечивающая минимальное значение погрешностей измерений. Предложен эффективный способ ослабления влияния амплитудных значений возмущающих воздействий введением местной корректирующей обратной связи по выходному сигналу транспортера, повышающий точность измерений стдозированной массы материала. Спроецирована автоматизированная система сгязного управления процессами непрерывно-циклического многокомпонентного дозирования при использовании простейших разомкнутых схем измерения расхода, существенно улучшающая качественные характеристики строительных смесей.

Внедрение результатов исследований в виде методик и программных продуктов использовалось в составе средств автоматизации процессов многокомпонентного дозирования в МП «БЕТАВ», фирме «САНКО», АОЗТ «Наш дом», Моршанском производственно-строительном управлении.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Достоверность и обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, предложенных в работе, подтверждены всесторонними исследованиями, выполненными с применением современных методов и технических средств, а также практическими результатами внедрения теоретических положений.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на: Всероссийской конференции «Электротехнические системы транспортных средств и роботизированных производств» (г. Суздаль, 1995г.), 57-ой научно-технической конференции «Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды» (г. Самара, 2000г.), 3-ей научно-практической конференции молодых ученых «Строительство - формирование

среды жизнедеятельности» (г. Москва, 2000г.), международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г. С.-Петербург, 2000г.), международном научно-техническом совещании «Совершенствование качества в строительном комплексе» (г. Брянск, 1999г.), 54-ой научно-технической конференции молодых ученых (г. С.-Петербург, 2000г.), международной научно-технической конференции «Итоги строительной наука» (г. Владимир, 2000г.), международной научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в строительстве» (г. Белгород, 2000г.), 53-57-ой научно-технических конференциях МАДИ, кафедре автоматизации производственных процессов МАДИ, кафедре автоматизации инженерно-строительных технологий МГСУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 57 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы и приложений. Основное содержание составляет 231 страница текста, 70 иллюстраций, 4 таблицы, список литературы включает 152 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Основные направления исследований

Две технологии дозирования - циклическая и непрерывная, используют, соответственно, дозаторы периодического и непрерывного действия. В основу циклического дозирования заложен классический принцип взвешивания с отсечкой потока материала, поступающего в весовую емкость. Простота, очевидность конструктивных решений, их отработанность на широкой номенклатуре установок с различными технологическими характеристиками составляют главные преимущества дозаторов периодического действия. Однако, продолжением указанных преимуществ, их непосредственным следствием являются и недостатки, органически присущие циклической технологии - случайность величины массы неучтенного материала, находящегося в свободном падении, его динамического воздействия на результаты взвешивания и отсутствие возможности управляющих воздействий в процессе дозирования. Невозможность в рамках циклического способа дозирования предложить новые эффективные решения уменьшения погрешностей измерений и, в первую очередь, с помощью автоматического управления свидетельствует о достижении некоторого предела технического совершенствования этих систем. Стремление избавиться от недостатков циклического способа дозирования привело к разработке непрерывной технологии производства смесей с использованием дозаторов, представляющих собой достаточно сложные силовые системы стабилизации расхода и рассчитанных на большие

объемы выпуска и высокую производительность. Преимущества непрерывной технологии производства смесей оказались очевидными и, в первую очередь, касались структурного разнообразия и возможностей оптимального управления в автоматическом режиме. Кроме того, установки непрерывного действия превосходят циклические по ряду технико-экономических показателей: производительности, габаритам, гибкости приспособления к меняющимся условия производства, сокращению времени технологического цикла, качеству готовой смеси. Однако, с изменением экономической стратегии развития строительной отрасли, переориентации ее, с исчезновением масштабных строительных проектов, на малые и средние объемы выпуска, непрерывные технологии производства смесей оказались маловостребованными. К тому же, основные производители оборудования для смесительных установок непрерывного действия оказались за пределами Российской Федерации. Назрела необходимость по-новому подойти к решению этой проблемы в новых экономических условиях, предложив наиболее перспективную непрерывно - циклическую технологию смесеприготовления, аккумулирующую в себе достоинства обоих способов дозирования. Только в этом случае удается осуществить одновременную и растянутую во времени подачу компонентов с предварительным их перемешиванием и тем самым сократить на 15-20% общее время технологического цикла, повысить на 10-15% качество перемешивания смеси и на 7-10% снизить энергозатраты, улучшить массогабаритные показатели установки.

Необходимо расширенное толкование проблемы проектирования многокомпонентных систем непрерывно-циклического дозирования в рамках единой концепции интеграции технологии, технических средств дозирования, измерений и управления, которая очерчивает особый круг задач теоретического и практического планов. Основными принципами построения требуемой технологии являются ее методологическая цельность, комплексность и адекватность рассматриваемой прикладной области.

Методологические основы автоматизированного проектирования систем непрерывно-циклического дозирования

Теоретической базой для решения поставленной проблемы является системный подход, обосновывающий этапы, научные и инженерные орудия проектирования «больших» систем, отличающихся от «малых» технических систем не только количественно - обилием частей и органов, но и качественно - иным, более высоким уровнем организации, иными, более сложными функциональными взаимосвязями элементов структуры. Существует ряд характерных особенностей, законов и принципов, с помощью которых описывается поведение таких систем, выделяемых в особый класс

многоуровневых иерархических. Их принципиальные отличия от одноуровневых, даже ммогопараметрических систем с корректирующими связями, относятся к структурным особенностям: вертикальному расположению подсистем, составляющих данную систему, и способу функционирования, когда элемент структуры управления верхнего уровня является командным по отношению к элементам нижнего уровня и, вырабатываемое им решение координирует их действия в соответствие с целью, определяемой на данном уровне иерархии для совокупности всех подчиненных ему элементов. Действия подсистем верхнего уровня зависят от фактического исполнения нижними уровнями своих функций. Работая в реальном масштабе времени элементы иерархической системы управления, вырабатывают координирующие воздействия с разной периодичностью в зависимости от нахождения на том или ином уровне иерархии. Для многоуровневых систем критерии оценок для каждого уровня иерархии свои, причем смысл и содержание этих оценок, как правило, не совпадают между собой на различных уровнях. Наиболее важным структурным принципом проектирования иерархических систем является положенный в его основу интеллектуальный алгоритм, называемый функциональной иерархией, в виде трех иерархически соподчиненных уровней: выбора, обучения и самоорганизации. Уровень выбора предполагает отыскание такого способа управления при заданной функции оценки, который бы позволил получать результат, удовлетворяющий выбранной оценке в условиях множества неопределенностей, отражающих незнание зависимости между действием и его результатом. Решение задачи на уровне обучения предполагает конкретизацию и, по возможности, сужение множества неопределенностей, с которыми имеет дело слой выбора. Дальнейшее структурное совершенствование проектируемой системы достигается на уровне самоорганизации изменением стратегии обучения, когда переход от одного варианта структуры к другому опирается на идеологию изменения стратегии обучения на уровне самоорганизации. Все многообразие проектируемых структур может быть упорядочено по выбранному основному признаку, который выступает в качестве критерия оценки.

Локальные объекты управления нижнего уровня образуют технологическую сеть, и количественное изменение сложности этого нового объекта приводит к качественному изменению свойств системы управления, сложность которой должна быть адекватна управляемому объекту. Основной задачей проектирования управляемой структуры становится приведение в соответствие разнообразия возмущающих воздействий с разнообразием реакций управляющей части, что для сложных объектов обеспечивается многоуровневыми иерархическими системами управления.

Классификация систем непрерывно-циклического дотирования

Базой для предпроектного ранжирования систем непрерывно-циклического дозирования является классификационная схема, позволяющая вести сравнительную оценку технологических устройств не по отдельным техническим показателям, а по их комплексному сочетанию, объединяющим принципом которого служит соответствующий уровень системных представлений. В рамках разработанной классификации сравниваются не отдельные дозаторы, а отдельные дозирующие системы различного уровня сложности. Центральное место в классификации занимает принцип системности, изменяющий угол зрения на содержание критериев, оценки, структуру, способ функционирования системы и характер внутрисистемных связей. С усложнением системы меняются не только ее свойства и степень достижения оптимального значения целевой функции, не и ее смысловое содержание. Каждый элемент классификации занимает свое место в упорядоченной последовательности структур в рамках единого механизма сравнения, фиксирующего их наиболее важные свойства, когда уровень эффективности достижения заданного критерия находится в прямой зависимости от возможного разнообразия функциональных связей, корректирующих воздействий и размеров области существования возмущений. Проектируемые системы дозирования оказываются упорядоченными в рамках единой классификационной схемы, концептуальгая важность которой состоит в объединении на каждом уровне принятых существенных структурных признаков классификации дозирующих систем различных типов (рис.2). На каждом уровне классификации находятся системы одного уровня сложности, отличающиеся степенью достижения значения заданной функции сценки.

Структуры первого уровня классификации (рис. 2) являются наиболее простыми и имеют предел дальнейшего совершенствования. Необходим переход к новым принципам организации непрерывно-циклического дозирования за счет иерархического усложнения систем и возможности достижения иных, более интегрированных, чем точность дозирования, критериев оценки. Ко второму уровню классификации относятся системы связного дозирования, объединяющие в единую технологическую сеть на уровне алгоритмов управления отдельные дозаторы. Взаимодействие между локальными подсистемами осуществляется по горизонтали на основе жесткого алгоритма минимизации погрешностей процентных отношений у, дозируемых компонентов. Дальнейшее улучшение свойств систем связного дозирования достигается на следующем уровне организации переходом к наиболее совершенным многоуровневым многоцелевым системам, использующим критерий управления, связанный с качественными показателями смеси.

Положительная тенденция изменения свойств -

Тип структуры Факторы сужения множества неопределенное тей Виды измерительных систем

Замкнутая Комбинированная Разомкнутая С корректирующими связями

Одноуровневая одноцелевая 1 Структурные факторы Типы питателей КК: Г Т В Л Г Т в Гл Г т в л Г т В л

ТД: А Ш Л А ш л А Ш л А Ш л

Способ подвески ВТ Колебательный Жестк ий К ж к Ж К Ж

Тип подвески ВТ К П М к п м К П М К П М

Функциональн ые факторы Наличие корректирующе го элемента п И ПИ

Тип измерительной системы Нелиней ный Линейный Комбинированный

Многоуровне вая одноцелевая Согласование по процентным содержаниям компонентов

Многоуровне вая многоцелевая Связные

Рмс.2. Классификация систем непрерывно-циклического дозирования КК, ТД - крупнокусковые и тонкодисперсные материалы; Г - гравитационный, Т - тарельчатый, В - вибрационный, Л - ленточный, А -аэрационный, Ш - шнековый; К - консольный, П - параллельный, М - маятниковый

Методология иерархических систем, лежащая в основе разработанной классификации, позволяет не только упорядочить последовательность сисгем непрерывно-циклического дозирования, подлежащих исследованию, по и. ориентируясь на концепцию синтеза многоуровневых систем, выбрать направление вектора проектирования систем автоматизации с совершенно новыми свойствами. Системы непрсрывпо-цнклнческого дозирования с замкнутыми схемами измерений

В опытном образце системы непрерывно-циклического дозирования, опробованном в бетоносмесительных установках, использовались для выдачи сыпучих материалов дозаторы-интеграторы расхода с замкнутой релейной схемой измерений. Конструктивная простота, надежность силовых элементов автоматики делают особенно привлекательным использование подобных систем в полевых условиях и передвижных смесительных установках. Наличие варьируемой при необходимости зоны нечувствительности нелинейного элемента, образованного двумя контактными датчиками, обеспечивает беспрепятственное прохождение высокочастотной составляющей возмущения через систему, исключая частые включения привода контура измерений. Однако были получены только ограниченные экспериментальные результаты распределения погрешностей дозирования при различном быстродействии следящей системы. Углубленный анализ возможностей оптимального синтеза системы не проводился. Поэтому необходимы надежные рекомендации проектирования таких систем в части выявления потенциальных возможностей повышение их метрологических характеристик и определения возможных границ такого совершенствования за счет оптимизации параметров настройки.

Теоретический анализ нелинейной системы методом гармонической линеаризации показал невозможность расширения области ее устойчивого движения и принципиальную неспособность к существенному улучшению качественных характеристик из-за малой величины коэффициента усиления Кп. Изменение вида нелинейности сказывается на коэффициенте гармонической линеаризации 7(Л), который, однако, жестко коррелирован с величиной коэффициента усиления линейной части А'л. Необходимо выдерживать постоянство их произведения:

КлЯ{А)< (Г,7д2 + Г.Гд + Г,Г/)/(г,Г2 +7^.

(где Гд, Т\, Т2 - постоянные времени двигателя и весового транспортера), ограниченного сверху условием абсолютной устойчивости независимо от выбранного типа нелинейности. К тому же величина зоны нечувствительности Ь не может быть произвольной, и ее максимально возможное значенне определяется функционалом:

ф _2Ф'{Ыа)-\

(>'"+3<Т

\As\dS

<;['-з<т

представляющего собой отношение вероятности появления отклонений 6 = С,0 — О, массы материала на ленте транспортера в интервале 2Ь к вероятности их появления в интервале О,0 - 3<7, С,0 + Зсг, где Ф* - интеграл вероятности Лапласа.

Учет случайного характера истечения материала из питателя приводит к еще большему сужению области устойчивости и увеличению погрешности дозирования.

Наличие теоретического предела совершенствования качественных характеристик систем с замкнутой нелинейной схемой измерений предопределил переход к линейной схеме измерений компенсационного типа. Большим преимуществом такого варианта измерений при наличии на смесительных. установках микропроцессорных и микроэлектронных технических средств - это возможность реализовать разнообразные виды коррекции в контуре следящей системы. Анализ особенностей технологического процесса дозирования и требований нормативных документов позволил сформировать функционал оптимальности в виде системы линейного и квадратичного интегралов. Линейный интеграл позволяет оценить степень компенсационных возможностей проектируемой системы и выбрать параметры настройки, обеспечивающие уменьшение погрешностей дозирования от действия случайных возмущений в области минимальных значений квадратичной интегральной оценки. При разработке алгоритма автоматизированного проектирования и поиска оптимальных значений настроечных параметров системы в работе использована безразмерная форма записи неоднороднбого уравнения исходной модели при помощи обобщения на него формы Вышнеградского. Квадратичные интегральные оценки в нормированном виде, нанесенные на диаграмму в пространстве обобщенных параметров системы (А. В), позволяют найти область лучшего качества и количественно оценить качественные показатели процесса дозирования. В

точке оптимума А = 1, В = 2, а их произведение АВ = 2 = 7^ / КТ-? определяет при наличии конструктивных и технологических ограничений возможные пределы изменения коэффициента усиления системы К и постоянных времени Г\, Т2 весового транспортера.

Исследования показали, что в процессе проектирования отсутствует даже теоретическая возможность принципиального улучшения измерительных свойств систем непрерывно-циклического дозирования с замкнутыми схемами измерений следящего типа. Поэтому автором была разработана новая схема (патент РФ № 2098774 «Дозатор

сыпучих материалов»), соединяющая в себе положительные стороны линейной и нелинейной схем измерения расхода. Предложено компромиссное решение, по которому малые отклонения массы на ленте весового трчнспортера напрямую измеряются линейным датчиком, а большие - при включении слкдяшей системы измеряющей схемы. Погрешности дозирования системы существенно уменьшаются.

Алгоритм автоматизированного проектирования системы непрерывно-циклического дозирования с замкнутой схемой измерения Многовариантность расчетов и разнохарактерность влияния переменных на выбранный критерий оптимизации делают необходимым автоматизированное проектирование систем непрерывно-циклического дозирования. Проектирование ведется по заданному критерию в условиях изменения типоз моделей, их параметров, принятых ограничений и действующих возмущений. Гранины области оптимизации связаны не только с физическими возможностями изменений конструктивных параметров, но и с ограничениями, обеспечивающими наилучшее протекание технологического процесса Так масса материала, находящегося на ленте б, не должна относится к массе самого весового транспортера Сят меньше чем 3:1, что обеспечивает линейность его модели. Минимальный слой материала И на ленте ограничен размером кусков материала: Л=ЗХ (А. -крупность), а для пылевидных материалов лежит в пределах 80-И 00 мм.

Длина весоизмерительной части транспортера определяется наибольшим возможным значением относительной погрешности в результате изменения угла скалывания (6)20,05 для цемента и мелкодисперсных строительных мзтериаюн и 5, <0,01 для песка и щебня).

Необходимо учитывать ограничения на максимальную допустимую скорость ленты весового транспортера К,, при которой выбег системы после отключения привода должен быть минимальным и находиться в пределах его постоянной времени. К тому же с увеличением И, увеличивается и проскальзывание ленты, что приводит к дополнительной погрешности измерений. Минимальная допустимая скоросгь К, рассчитывается с учетом действующих на систему возмущений в виде среднего значения амплитудных отклонений производительности питателя. Величина К, определяет реальный диапазон изменения коэффициента усиления весового транспортера и коэффициенты усиления других элементов линейной части системы.

Конструктивные параметры системы интегрированы в постоянных времени 7*, и Т2 подвески весового транспортера, представляющего собой колебательное звено. Значение

Г, определяет степень демпфирования Е, в пределах 0.5+0,7 за смет изменения гидравлического сопротивления демпфера подвески. Постоянная времени Т-, связана с основной технологической переменной — массой материала на ленте и, поэтому, ограничена снизу минимальным допустимым значением, определяющим линейность модели, а сверху - максимальным значением, получаемым при заданной производительности питателя.

Для систем непрерывно-циклического дозирования, независимо от схемы измерений, частота колебаний весового транспортера о ограничена значением (0 при котором отсутствует непроизвольный сброс материала с разгрузочного копна ленты. Эта частота, как было отмечено в исследованиях В.А. Огиевича, находится в пределах I Гц. С другой стороны, желательно, чтобы и была не меньше частоты среза питателя со., рассматриваемого в качестве инерционного звена первого порядка, что обеспечит наилучшее перемешивание смеси.

Алгоритм автоматизированного проектирования систем непрерывно-циклического дозирования с замкнутой схемой измерений и учетом сформированных ограничений лап на рис.3.

Структурные схемы, критерии оценки и методы исследований непрерыпно-ииклических систем с разомкнутыми схемами измерения

Теоретический предел совершенствования свойств систем дозирования с замкнутыми схемами измерений заставил искать принципиально новые подходы к решению проблемы, используя разомкнутые схемы измерений прямого интегрирования массы материала на ленте весового транспортера с «жесткой» подвеской и со структурой, содержащей минимально возможный набор элементов. Отсутствие контура управления интенсивностью потока материала при неравномерном, пульсирующем характере его подачи из накопительного бункера априори предполагало наличие значительных погрешностей в процессе измерений и, как бы, заранее исключало даже саму возможность использования разомкнутых структур в процессах производства строительных смесей. Кардинальные изменения экономических стереотипов, методов и средств автоматизации явились объективными причинами, чтобы впервые реализовать потенциал целого класса систем дозирования.

При проектировании различных модификаций систем дозирования непрерывного действия их модельная оценка качества отталкивалась не от конкретного значения погрешности ошибки дозирования, а от ее аналога в виде критерия оптимальности, опосредованно отображающего только некую корреляционную связь между результатом

( Начало)

Ввод исходных данных: производительности питателя ()„ вида дозируемого материала, максимального и минимального углов скалывания, статистических характеристик материала, ввод ограничений параметров подвески Г|, 7] и массы ВТ, частоты среза смесителя <ос

Рис.3. Блок схема алгоритма проектирования системы непрерывно-циклического дозирования

Определение точки пересечения гос—со/и/ с нормированными

нет Высокочастотная

помеха

Определение предельного значения ч(А)Кл

Определение коэффициента усиления регулярной составляющей Кн

I Расчет функционала Ф(с, Ь, 5)

Определение нормированных коэффициентов А,ВиАВ

I

Определение коэффициента усиления Г--ТГа'Ъ2"л"АЙ

Определение дисперсии помехи на входе НЭ а^^Ь

Определение зоны нечувствительности НЭ Ь

X

| Определение д(А)

I

Определение отношения

Определение коэффициента усиления Кл

х

Расчет длины I весоизмерительной часта

Определение границ изменения \'д \

г,-" < г, <г,~* +

Определение границ изменения : АГ„™" <К„<

К-Г*

и К„КШ: г. г •*< г у <гГ г

Выбор двигателя и винтовой передачи

_ Т__

Определение границ изменения

параметров подвески: ГГ"<Т, <Г,"Т,""<Г! <Тг"

такого преобразования и погрешностью. До настоящего времени не была идентифицирована и оставалась не исследованной наиболее существенная часть процесса, связанная со структурным механизмом образования самой технологической погрешности дозирования, которая могла быть зафиксирована только опытным путем. Это во многом делало невозможным существование процедур оптимального проектирования принципиально новых дозирующих систем.

Автором впервые разработана универсальная модельная схема определения технологической ошибки непрерывно-циклического процесса дозирования, которая представляет собой две параллельные ветви (рис.4.а). Первая из них соответствует измерительной цепи дозатора в виде весового транспортера «жесткой» подвески, а вторая воспроизводит процесс поступления входного потока материала со сдвигом времени т в смеситель. Измеренная й, и реально поступившая в смеситель Ор массы материала сравниваются между собой, а их разность Д(0 дает мгновенную технологическую погрешность дозирования. Синтезированная структура является универсальным рабочим инструментом оценки измерительных свойств дозирующих систем непрерывно-циклического действия при различных видах входных воздействий и типах подвески весового транспортера. Впервые появилась возможность при проектировании систем непрерывно-циклического дозирования использовать связь погрешности дозирования Д(/) с основным возмущением системы - изменением производительности питателя Оп и скорректировать результаты измерений текущей массы Ст за цикл дозирования с использованием модели (рис.4.б). Исследования модели показали, что судить о метрологических характеристиках разомкнутой системы измерения расхода необходимо только при комплексном учете отдельных составляющих из полного набора возможных возмущающих воздействий, инициируемых питателем. Импульсные воздействия конечной длины в виде изменения производительности питателя дают нулевую ошибку измерений расхода, которая остается равной нулю, даже если импульсы поступают на транспортер в виде ограниченной во времени последовательности. Наибольший вклад в суммарную ошибку дозирования вносят одиночные детерминированные воздействия типа скачка, причем тем большую, чем больше их амплитуда. Степень воспроизводимости медленно меняющегося входного сигнала, оцененная по виду частотных характеристик, показывает, что меньшая погрешность измерений обеспечивается маятниковым, а наибольшая - консольным весовым транспортером. Оценка измерительных свойств системы при случайном характере изменения производительности питателя по величине

я п ЧГ*т а

15

1 ар

е г

Уп

1

Физическая структура

Алгоритмическая структура

Ок

wí

•¡т. X а?

е

Рис.4. Структура системы дозирования с разомкнутой схемой измерений: а - исходная; б - преобразованная

6)

ЪГ0

Wп

а

е

Т 3

0Р

Рис.5. Структура системы дозирования с разомкнутой схемой измерений и корректирующей связью: а - исходная; б - преобразованная среднеквадратической

е

ошибки свидетельствует о существенных различиях измерительных свойств весовых транспортеров, причем наибольшей точностью воспроизведения суммарной массы материала обладает транспортер маятниковой подвески.

Исследование систем непрерывно-циклического дозирования с корректирующими

связями

Потенциальные возможности уменьшения погрешностей систем с разомкнутыми схемами измерений и маятниковой подвеской весового транспортера зависят ог улучшения условий истечения сыпучих материалов из накопительного бункера. Однако исключить динамические ошибки измерений при действии на входе системы скачков без дополнительных структурных изменений нельзя. Эффективным способом ослабления влияния амплитудных значений возмущений является введение дополнительных корректирующих связей по выходному сигналу транспортера, позволяющих изменить производительность питателя @п в зависимости от изменения массы материала на ленте (рис.5). Контур коррекции в виде П-, И- и ПИ- обратных связен уменьшает влияние скачкообразных воздействий, трансформируя их в знакопеременную последовательность отклонений амплитуд (?п-

Разработана графоаналитическая методика проектирования систем непрерывно-циклического дозирования с разомкнутой схемой измерений с помощью интегральных оценок, использующих модельную схему определения погрешностей дозирования. Показано, что наиболее эффективной является коррекция с помощью пропорционально-интегральной обратной связи. Использование зависимости интегральных оценок от настроечных параметров позволяет в первую очередь сравнивать при проектировании близкие по структуре системы дозирования. Вводя безразмерный вид записи исходных уравнений, строятся нормированные диаграммы с нанесением на них интегральных оценок в нормированном виде (рис.6), что переводит решение задачи проектирования структуры и оптимизации параметров системы по заданным показателям качества динамических процессов в пространство обобщенных коэффициентов. Можно уменьшить неопределенность выбора параметров дозирующих систем, если учесть частотные свойства скорректированного сигнала питателя. Для этого нормированные диаграммы дополняются линиями равных значений частоты переходного процесса, которые определяют границы наилучшего сочетания параметров.

Проектирование систем связного непрерывно-циклического дозирования Состав большинства строительных смесей основан на аддитивной зависимости

я

параметров качества ^ = от соответствующих свойств аи у-х компонентов с

М

их процентным содержанием в смеси ^.Случайные ошибки дозирования компонентов

Ах/ приводят к отклонениям х° от расчетных значений: х1 = .т°(1 + 0.01<5,), где 3) -относительная погрешность дозирования. Существует определенная область изменения параметров < ^ 0,", в пределах которой они не оказывают отрицательного влияния на качество целевого продукта. Наличие ошибок дозирования вынуждает сужать эту область, гарантируя попадание параметров качества в нее с заданной вероятностью Р, а состав смеси при этом должен соответствовать решению детерминированной задачи математического программирования

оРтх 0)/£," <ал-к^о|5>(,дх,| 1=1,т], (о

оЬ(Г„*))=±[ о(у„} + 2± /ф^Л+Ю'Ч (0{уЛ+Л/2к))*°К} ]. (2)

1=1 /=1

где К ,_у(/1 - корреляционные функции, учитывающие в самом общем случае

существования модели (1-2) взаимосвязь качественных показателей отдельных

о

компонентов и равные нулю при их несвязном дозировании; - ацх] - вклад )-\и

компонента в 1-ый параметр качества; - детерминированный аналог

вероятностных ограничений.

Оптимизация модели (1-2) при заданной критериальной функции Г(Х0) ставит своей задачей увеличение вероятности Р. Это возможно только изменением дисперсии погрешности дозирования О ] в области ограничений , за счет

соответствующего изменения свойств систем дозирования с разомкнутыми схемами измерений.

Взаимосвязь через глобальный критерий и корреляционные функции 1

статистических характеристик вкладов Уц,У,1 1-го и у-го компонентов в отдельные показатели качества смеси дает еще один механизм проектирования многокомпонентного дозирования - связного дозирования. Непрерывный процесс дозирования в соответствие с методологией проектирования иерархических систем представляется последовательностью условно-дискретных интервалов, в каждом из которых можно получить исчерпывающую информацию о распределении ошибок дозирования. То есть,

определяется время Т или длина представительной выборки из последовательности знакопеременного ряда отклонений производительности питателя ()п так. чтобы

вычисленный критерий согласия X2 в функции Т при увеличении объема выборки принял значение, при котором вероятность меры расхождения теоретического и статистического распределений была бы не меньше заданной.

Модель связного дозирования для Ы-ю интервала измерений является модификацией (1-2):

шт[ /Ч^/Й" + Л/|2>„Дх,|< й' -К(Л/Щ] ]. (3)

где М\]ГацAxJ > - математическое ожидание, вызванное отклонением массы материала

за интервал измерения; а определяется по (2).

Вероятность попадания качества смеси в область ограничений максимальна при Sj = 0 и минимальна при независимом дозировании компонентов, когда дисперсия

максимальна. За счет варьирования величин взаимокорреляционных моментов в (3) дисперсия ошибки дозирования О^ДК,^)} будет находиться в диапазоне изменения дисперсий Q„ определяемом неравенством

о{д\у,)) < <?,)}< Л)}. (4)

Зависимость корреляционных моментов К\у..,>',/) от Дисперсий С{х/}. 0\х] | определяет дисперсию /-го параметра качества

где Ьу, Су - постоянные коэффициенты.

Приращение дисперсий (У, «¿у")} 33 счет дисперсий ошибок О {(У. | мсжет бьпь скомпенсировано изменением } дозируемых компонентов:

и

При связном дозировании в конце каждого условного интервала измерений Т

[" 1

производится коррекция измеренного значения массы материала и M<^lal¡AXj> в

соответствии с моделями (рис.4).

Варьируя в (3) величины )| в области ограничений (4), по полученным

значениям АО, | выбираются, в соответствие с тарировочиыми зависимостями

дисперсий отклонений производительности питателя от заданного расхода, их новые

значения То есть производится коррекция не только погрешностей измерений

расхода дозатора за время Т, но и коррекция дисперсий их распределения для следующего условного интервала измерений.

Разработанная модель дает не только практический механизм коррекции ошибок интегрирования расхода, позволяя тем самым существенно повысить метрологические характеристики связной системы многокомпонентного дозирования и качественные характеристики смеси, но и последовательность процедур автоматизированного проектирования таких систем. Модель является концентрированным отражением свойств технологии многокомпонентного связного транспортирования строительных материалов. Поэтому, процесс проектирования предполагает сбор и обработку статистической информации о качественных характеристиках смеси, границах колебаний значений показателей качества, степени их корреляционных связей. Необходим анализ статистических свойств процесса истечения материала на ленту весового транспортера, определение величины детерминированного аналога вероятностных ограничений, протяженности условного интервала измерений и момента нанесения корректирующих воздействий. Результатом проектирования является оптимальная структура управляющей части системы непрерывно-циклического дозирования.

Экспериментальные исследования систем непрерывно-циклического дозирования Моделирование систем непрерывно-циклического дозирования с замкнутыми и разомкнутыми схемами измерений ставило перед собой ряд частных задач, связанных со спецификой исследуемого объекта. Технический спектр исследований - аналоговое, цифровое и цифро-аналоговое моделирование определяется структурным разнообразием систем дозирования. Основная концепция исследования моделирующих алгоритмов состоит в адаптации их к системам управления непрерывно-циклическими технологическими схемами производства строительных смесей. Разработана методика цифро-аналогового моделирования систем с привлечением нормированных диаграмм. Предложены вариати

модельного представления физических структур дозаторов с программным способом воспроизведения ряда функций интегрирования расхода. Экспериментальная проверка свойств систем непрерывно-циклического дозирования подтвердила правильность основных теоретических положений диссертации.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ задач смесеприготовления в строительной отрасли показывает новый уровень потребностей в системах дозирования малой и средней производительности. Вместе с тем эффективность использования имеющихся средств циклического и непрерывного дозирования ограничивается заложенными в них принципами измерений массы компонентов, подаваемых на смешение, и устанавливающих теоретический предел дальнейшего их конструктивного и функционального совершенствования. Учитывая, что развитие и применение новых автоматизированных технологий - одно из приоритетных направлений развития науки и практики строительной деятельности, проблема проектирования адекватной современным требованиям технологии дозирования сыпучих строительных материалов является теоретически и практически актуальной.

2. Достижение поставленной цели реализуется на основе разработки концепции и методологических принципов проектирования наиболее перспективных систем непрерывно-циклического дозирования в едином контексте проблемы интеграции технологии, технических средств дозирования, измерений и управления.

3. Предложена классификационная схема непрерывно-циклических систем дозирования, механизм образования которой основан на комплексном фиксировании наиболее существенных свойств, ослабление или усиление сочетания которых позволяет упорядочить проектируемые системы по степени эффективности достижения заданной цели, найти их место в ряду подобных, оценить потенциальные возможности качественного совершенствования при принятии проектных решений за счет богатства вариаций структурных элементов и типов измерительных систем, синтезировать устройства с наперед заданными свойствами.

4. Анализ непрерывно-циклических систем дозирования с нелинейной измерительной схемой выявил их незначительные потенциальные возможности в части уменьшения погрешности измерений. Наблюдается ухудшение качественных характеристик систем при действии на них случайных возмущений.

5. Разработанный метод интегральных оценок измерительных свойств систем непрерывно-циклического дозирования с линейными схемами измерений замкнутого типа показал ограниченные возможности уменьшения погрешностей измерения массы

материала на ленте весового транспортера, определяемых наибольшим предельно допустимым значением коэффициента усиления. Нормированная форма представления моделей позволяет проектировать системы с оптимальным сочетанием параметров, при которых обеспечиваются наилучшие качественные характеристики системы.

6. Учитывая теоретический предел совершенствования систем с замкнутыми схемами измерений, спроектирована новая структура непрерывно-циклической системы дозирования с комбинированной схемой измерений, которая позволяет существенно уменьшить погрешность дозирования компонентов строительных смесей.

7. Предложенные в работе разомкнутые структуры непрерывно-циклического дозирования кардинально изменяют технологические схемы и конструктивное исполнение устройств для получения строительных смесей. Наиболее перспективным и экономически целесообразным становится применение самых простых в конструктивном отношении систем дозирования с «жесткой» подвеской весового транспортера, отсутствием системы автоматической стабилизации расхода и прямым измерением массы, при максимальной интеграции технологии и управления на базе новейших средств вычислительной техники. Меняется сама концепция проектирования автоматизированных систем дозирования за счет реализации алгоритмов управления высокой степени сложности и воспроизведения части физической структуры в вычислительной среде.

8. Разработана универсальная модельная схема измерений текущей производительности питателя, адекватная процедуре реального механизма образования погрешностей дозирования и являющаяся рабочим инструментом оценки измерительных свойств систем непрерывно-циклического дозирования. Впервые появилась возможность связать технологическую погрешность дозирования с основным возмущением системы -изменением производительности питателя и скорректировать результаты измерений, существенно уменьшив погрешность дозирования.

9. Эффективным способом ослабления влияния амплитудных значений возмущающих воздействий на качественные характеристики системы является введение корректирующих связей по выходному сигналу транспортера. Разработаны графоаналитический метод расчета с помощью интегральных оценок и метод проектирования структурных схем дозирования по нормированным диаграммам.

10. Проведено исследование наиболее перспективного направления повышения качества строительных смесей с помощью связного многокомпонентного дозирования, когда акцент с качественных характеристик отдельного дозатора переносится на определение качественных характеристик всей системы в целом. Наиболее совершенный тип

структуры, обеспечивающей наивысшую степень управляемости, соответствует системе, построенной по принципу многоуровневой многоцелевой иерархии.

11. Разработаны принципы формирования и из основе этого спроектирована математическая модель управления качеством строительных смесей в процессе непрерывно-циклического связного многокомпонентного дозирования с использованием технико-экономических критериев и условно-вероятностных ограничений на область изменения качества. На основании разработанной модели обоснованы способы коррекции ошибок измерений за счет варьирования параметров статистических характеристик дозируемых материалов.

12. Выполнены работы по внедрению в строительное производство методов проектирования и настройки дозирующих систем непрерывно-циклического действия на стадиях проектирования и эксплуатации.

13. Проведенные в работе исследования процессов и средств многокомпонентного дозирования открывают собой новое научное направление использования в строительстве наиболее экономически эффективных смешанных технологий производства смесей. Предложен комплексный подход к решению этой проблемы в рамках единой методологии проектирования иерархических систем непрерывно - циклического дозирования, позволяет увеличить производительность, повысить качество и снизить себестоимость производства смесей, уменьшить металлоемкость и габаритные размеры дозировочного оборудования, повысить степень приспосабливаемости к возможностям автоматизированного управления.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Воробьев В.А., Марсова Е.В.. Попов В.П., Суэтина Т.А. Автоматизация технологических процессов непрерывного транспортирования строительных сыпучих материалов // Изд-во секции «Строительство» Р.И.А., -М., 2000, 197 с.

2. Воробьев В.А., Марсова Е.В., Кальгин A.A., Попов В.П. Автоматизация технологических процессов производства асфальтобетонных смесей // Изд-во секции «Строительство» Р.И.А., -М., 2000, ,197 с.

3. Марсова Е.В. «Управляющий комплекс бетоносмесительной установки» // в кн.: Электронные системы управления и контроля строительных и дорожных машин / -М„ «ИНТЭКСТ», 1998, с. 289-305

4. Марсова Е.В. Проектирование системы связного многокомпонентного непрерывного дозирования компонентов сыпучих смесей // Тез. докл. 3-ей научно-практической конференции молодых ученых (аспирантов и докторантов) «Строительство - формирование среды жизнедеятельности», -Москва, 2000,4 с.

5. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Оценка погрешностей массоизмерений при непрерывном транспортировании сыпучих материалов // Тез. докл. международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», -С.Петербург, 2000,3 с.

6. Марсова Е.В. Выбор параметров интеграторов расхода по нормированной диаграмме // Тез. докл. международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях», -С.-Петербург, 2000,2 с.

7. Марсова E.B. Проектирование связных систем дозирования строительных материалов // «Совершенствование качества в строительном комплексе», международное научно-техническое совещание, -Брянск, 1999,3 с.

8. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Автоматизация непрерывного процесса смесеобразования на основе дозаторов-интеграторов расхода // Изв. ВУЗов «Строительство», 2000. №7, с. 29-31

9. Марсова Е.В. Проектирование систем непрерывно-циклического дозирования строительных материалов // Тез. докл. 54-ой научно-технической конференции молодых ученых (аспирантов, докторантов) «Актуальные проблемы современного строительства», -С.-Петербург, 2000

10. Кальгин A.A., Марсова Е.В., Гонтарь A.A. Особенности проектирования систем автоматизации асфальтосмесительных установок непрерывного действия // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов в строительстве» / -М.: МАДИ, 2000, с. 34-37

П. Воробьев В. А., Марсова Е.В. Непрерывное измерение массы в линиях транспортирования сыпучих материалов // Известия ВУЗов «Строительство», 2000, с. 120-123

12. Марсова Е.В., Солодников С.Е.., Кузнецов М.Н. Автоматизация процесса транспортирования сыпучих материалов // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов в строительстве» / -М.: МАДИ, 2000, с. 120-123

13. Марсова Е.В., Солодников С.Е., Кузнецов М.Н. Особенности проектирования дозаторов-интеграторов расхода непрерывного действия // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов в строительстве» / -М.: МАДИ. 2000, с. 17-20

14. Марсова Е.В., Солодников С.Е., Кузнецов М.Н. Проектирование автоматической системы пневмотранспортирования тонкодисперсных материалов // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов в строительстве» / -М.: МАДИ. 2000, с. 87-89

15. Марсова Е.В., Солодников С.Е., Кузнецов М.Н. Автоматизированная система транспортирования мелкодисперсных строительных материалов // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов в строительстве» / -М.: МАДИ, 2000, с. 6-8

16. Марсова Е.В., Тихонов А.Ф. Непрерывно-дискретные модели управления технологическими процессами // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве» / -М.: МГСУ, 2000, с. 57-54

17. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Непрерывно-циклическое дозирование сыпучих материалов // Строительные материалы и технологии XXI века, №4,2000, с. 28-29

18. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Автоматизация процессов транспортирования тонкодисперсных строительных материалов // Строительные материалы XXI века, №5,2000, с. 4-6

19. Марсова Е.В. Новые возможности проектирования процессов дозирования на базе ПЭВМ // Сб.науч.тр. «Комплексные системы автоматизированного управления автотранспортным комплексом» /-М.: МАДИ, 2000, с. 15-18

20. Кальгин A.A., Марсова Е.В., Гонтарь A.A. Автоматизация асфальтосмесительных установок непрерывного действия // Тез. докл. Международной научно-технической конференции «Итоги строительной науки», -Владимир, 2000,3 с.

21. Марсова Е.В., Кузнецов М.Н. Автоматическое транспортирование мелкодисперсных строительных материалов // Тез. докл. Международной научно-технической конференции «Итоги строительной науки», -Владимир, 2000,4 с.

22. Кальгин A.A., Марсова Е.В. Автоматизация непрерывного процесса смесеобразования на асфальтобетонных заводах // Тез. докл. Международной

научно-практической конференции «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в строительстве», -Белгород, 2000,3 с.

23. Марсова Е.В., Кузнецов М.Н. Система измерений ошибок дозаторов непрерывного действия алгоритмического типа // Сб.науч.тр. «Комплексные системы автоматизированного управления автотранспортным комплексом» / -М.: МАДИ, 2000, с. 19-21

24. Марсова Е.В. Выбор статистически достоверного интервала оценки ошибок измерений непрерывного процесса дозирования // Сб.науч.тр. «Электронные системы автоматического управления на транспорте и в строительстве» / -М.: МАДИ, 1999, с. 56-59

25. Марсова Е.В., Клименко A.C. Дозатор сыпучих материалов. - Патент №2098774 (Россия) - Опубл. В Б.И., 1997, №7

26. Пал В.И, Пиковская А.Я., Марсова Е.В. Интеллектуальные датчики // -М.: МАДИ, 1998, 58 с.

27. Марсова Е.В. Оценка погрешностей массоизмерений при непрерывном транспортировании сыпучих материалов // Строительные и дорожные машины, №7,2000, с. 32-34

28. Марсова Е.В. Дозатор-интегратор расхода непрерывного действия с комбинированной системой измерений // Строительные и дорожные машины, №8, 2000, с. 47-49

29. Марсова Е.В. Алгоритмическая система измерения компонентов строительных смесей // Автоматизация и современные технологии, №8,2000, с. 64-67

30. Марсова Е.В. Замкнутые системы измерений дозаторов-интеграторов расхода // Тез. докл. 57-ой научно-технической конференции «Исследования в области архитектуры, строительства и охраны окружающей среды». / -Самара, 2000,6 с.

31. Рульнов A.A., Марсова Е.В. Кузнецов М.Н. Линейная система непрерывного интегрирования расхода // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве» / -М.: МГСУ, 2000

32. Марсова Е.В. Проектирование систем измерений ошибок дозаторов непрерывного действия алгоритмического типа // Сб.науч.тр. «ЭВМ и микропроцессоры в системах контроля и управления» / -М.: МАДИ, 1999, с. 96-99

33. Марсова Е.В. Динамические процессы дозаторов с регулированием по расходу // Сб.науч.тр. «Электронные системы автоматического управления на транспорте и в строительстве» / -М.: МАДИ, 1999, с. 56-58

34. Марсова Е.В. Оценка измерительных свойств весовых транспортеров дозаторов непрерывного действия при случайном входном сигнале. // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов в строительстве» / -М.: МАДИ, 1999, с. 90-94

35. Тихонов А.Ф., Марсова Е.В. Модель дозаторов непрерывного действия с разомкнутыми системами измерения расхода // Сб.науч.тр. «Автоматизация инженерно-строительных технологий, машин и оборудования» / -М.: МГСУ, 1999, с. 43-49

36. Марсова Е.В. Проектирование микропроцессорной системы непрерывного измерения расхода компонентов строительных Смесей // Сб.науч.тр. «Автоматизация технологических процессов в строительстве» / -М.: МАДИ, 1999, с. 85-89

37. Тихонов А.Ф., Марсова Е.В. Некоторые аспекты синтеза структур автоматического управления сложными технологическими системами // Сб.науч.тр. «Автоматизация инженерно-строительных технологий, машин и оборудования» / -М.: МГСУ, 1999, с. 23-25

38. Марсова E.B. Регулирование расхода при транспортировании сыпучих материалов // Сб.науч.тр. «Электронные системы автоматического управления на транспорте и в строительстве» / -М.: МАДИ, 1999, с. 52-55

39. Марсова Е.В.. Абдулханов Д.Н. Математическая модель иерархической структуры управления //Деп. в ВИНИТИ, №3105-В98, 1998,5 с.

40. Марсова Е.В., Абдулханов Д.Н. Модель управления связным непрерывным дозированием составляющих керамической массы //Деп. в ВИНИТИ, №3107-В98, 1998,6 с.

41. Марсова Е.В., Абдулханова М.Ю. Автоматизированная система обработки информации и управления связными параллельными процессами // Сб.науч.тр. «Комплексные системы автоматизированного управления автотранспортным комплексом» /-М.: МАДИ, 1998, с. 22-26

42. Марсова Е.В., Абдулханова М.Ю. Динамические процессы дозаторов с регулированием по скорости // Сб.науч.тр. «Электронные системы автоматического управления на транспорте и в строительстве» / -М.: МАДИ, 1998, с. 98-101

43. Марсова Е.В., Абдулханов Д.Н. Измерительные свойства дозаторов-интеграторов расхода с разомкнутой системой измерений // Деп. в ВИНИТИ, №276-В98, 1998, 4 с.

44. Марсова Е.В. Новое поколение дозирующих устройств непрерывного действия // Изв. ВУЗов «Строительство», 1999, №1, с. 129-131

45. Марсова Е.В., Абдулханов Д.Н. Особенности структур автоматического управления сложными технологическими системами // Деп. в ВИНИТИ, №3106-В98,1998, 6 с.

46. Марсова Е.В., Абдулханова М.Ю. Выбор типа обратной связи дозатора-интегратора расхода с разомкнутой системой измерений // Деп. в ВИНИТИ, №275-В98, 1998, 5 с.

47. Марсова Е.В., Загреба Д.Н. Измерительные свойства весовых транспортеров // Сб.науч.тр. «Электронные системы автоматического управления на транспорте и в строительстве» /-М.: МАДИ, 1996, с. 100-104

48. Марсова Е.В. Системотехническое проектирование иерархических систем управления РТК // «Электротехнические системы транспоргных средств и роботизированных производств». Тез. докл. Всероссийской конференции / -Суздаль, 1995, 7 с.

49. Марсова Е.В., Загреба Д.Н. Электронная следящая система измерения массы сыпучих материалов // Сб.науч.тр. «Электронные системы автоматического управления в строительстве» / -М.: МАДИ, 1996,30-34 с.

50. Марсова Е.В., Загреба Д.Н. Выбор оптимального значения зоны нечувствительности релейного элемента дозатора типа СБ // Деп. в ВИНИТИ, №2985-В96,1996,5 с.

51. Марсова Е.В., Клименко A.C. Дозатор без накопительной емкости с измерительным элементом переменной структуры // Деп. в ВИНИТИ, №2986-В96, 1996,6 с.

52. Марсова Е.В., Клименко A.C. Дозатор непрерывного действия с локальной системой компенсации возмущения //Деп. в ВИНИТИ, №674-В95,1995, 7 с.

53. Марсова Е.В., Клименко A.C. Связная система многокомпонентного непрерывного дозирования //Деп. в ВИНИТИ, №674-В95,1995,6 с.

54. Марсова Е.В., Клименко A.C. Системотехническое проектирование дозирующих устройств // Изв. ВУЗов «Строительство», 1995, №7, с. 76-78

55. Марсова Е.В., Загреба Д.Н. Оценка свойств интеграторов расхода в условиях помех //Деп. в ВИНИТИ, №3488-В96, 1996,4 с.

56. Марсова Е.В. Особенности связного дозирования с использованием критериев оценки качества бетонной смеси // Сб.науч.тр. «ЭВМ и микропроцессоры в системах контроля и управления» / -М.: МАДИ, 1995, с. 64-67

57. Марсова Е.В. Микропроцессорное управление процессами смешения-дозирования // Сб.науч.тр. «ЭВМ и микропроцессоры в системах контроля и управления» / -М.: МАДИ, 1992, с. 66-68