автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Управление процессом охлаждения экструдированной полимерной изоляции при производстве электрических кабелей

На правах рукописи

□ОЗДии

Зиннатуллин Ренат Раилевич

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ОХЛАЖДЕНИЯ ЭКСТРУДИРОВАННОЙ ПОЛИМЕРНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ

Специальность 05.13.06 - автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в промышленности)

2 2 ОПТ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пермь-2009

003480182

Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор ТРУФАНОВА Наталия Михайловна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор СТОЛБОВ Валерий Юрьевич

кандидат технических наук, КРЮКОВ Игорь Иванович

Ведущая организация:

Общество с ограниченной ответственностью «Камский кабель» (г. Пермь)

Защита диссертации состоится 17 ноября 2009 г. в 14-30 часов на заседали диссертационного совета Д212.188.04 при Пермском государственном техничс ском университете по адресу: 614990, г. Пермь, Комсомольский проспект, 29, ау; 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государст венного технического университета.

Автореферат разослан « & » октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Качество кабельного изделия во многом зависит от правильности выбора режима его изготовления. Одной из причин выхода кабельного изделия из строя раньше установленного срока, снижающих его конкурентоспособность, являются дефекты, возникающие в изоляции на этапе охлаждения, который является обязательным при производстве кабеля методом экструзии. Это говорит о том, что существующие режимы охлаждения, которые для новых материалов обычно подбираются на основании общих рекомендаций производителей экструзионного оборудования, натурных экспериментов и практического опыта технолога, не оптимальны с точки зрения качества конечного продукта. Поэтому одной из актуальных задач кабельной промышленности является автоматизация управления процессом охлаждения полимерной изоляции и подбора рациональных режимов данного процесса.

Цель работы. Разработка методики и алгоритмов автоматизированного управления процессом охлаждения экструдированной полимерной изоляции при производстве кабелей, обеспечивающего заданное качество выпускаемой продукции.

Задачи исследования. Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- построить математическую модель, описывающую температурно-конверсионные и термомеханические процессы, сопровождающие процесс охлаждения полимерной изоляции;

- разработать алгоритм параметрической идентификации математической модели в режиме управления процессом охлаждения;

- разработать методику и алгоритмы определения рационального режима и расчета управляющих воздействий, поддерживающих в ходе технологического процесса максимальную скорость изолирования при обязательном соблюдении условий обеспечения качества провода;

- разработать методические рекомендации по автоматизированному управлению технологическим процессом охлаждения провода с полимерной изоляцией при её наложении методом экструзии..

Объектом исследования явились процесс охлаждения в многосекционной ванне провода с пластмассовой изоляцией при её наложении методом экструзии и алгоритмы управления технологическими режимами данного процесса.

Методы исследования. Поставленные в работе задачи решены с использованием теорий тепломассопереноса, теории управления, методов математического моделирования, а также натурных и вычислительных экспериментов.

Научная новизна работы состоит в следующем; построена математическая модель, описывающая температурно-конверсионные и термомеханические процессы, сопровождающие процесс охлаждения полимерной изоляции; разработан алгоритм параметрической идентификации математической модели в режиме управления процессом охлаждения; разработаны методики и алгоритмы расчета управляющих воздействий, поддерживающих в ходе технологического процесса

максимальную скорость изолирования при обязательном соблюдении условий обеспечения качества провода.

Практическая значимость работы: построенная математическая модель процесса охлаждения позволяет прогнозировать выходные характеристики процесса охлаждения как объекта управления; разработаны методические рекомендации автоматизированного управления технологическим процессом охлаждения провода с полимерной изоляцией при её наложении методом экструзии с использованием математической модели процесса; разработано программное обеспечение для выполнения расчетов оптимальных режимов охлаждения; разработанные методики могут быть использованы для модернизации существующего на кабельных предприятиях охлаждающего оборудования; математическая модель процесса охлаждения полимерной изоляции и методические рекомендации автоматизированного управления могут быть использованы при разработке нового охлаждающего оборудования в составе экструзионных линий.

Реализация результатов работы. С использованием разработанных методик внедрены на ООО «Камский кабель» и ОАО «Росскат» режимы охлаждения полиэтиленовой изоляции на существующем оборудовании, а также предложены методики прогнозирования выходных показателей охлаждаемой полимерной изоляции и рекомендации по соблюдению условий обеспечения качества охлаждаемой изоляции из полиэтилена низкого давления.

На защиту выносятся: математическая модель, описывающая температурно-конверсионные и термомеханические процессы, сопровождающие процесс охлаждения полимерной изоляции; алгоритм параметрической идентификации математической модели процесса охлаждения в режиме управления; методика и алгоритмы определения рационального режима и расчета управляющих воздействий, поддерживающих в ходе технологического процесса максимальную скорость изолирования при обязательном соблюдении условий обеспечения качества провода; методические рекомендации автоматизированного управления технологическим процессом охлаждения экструдированной полимерной изоляции при производстве электрических кабелей с использованием математической модели процесса.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается строгой математической постановкой и строгим использованием математического аппарата теории тепломассопереноса; проведением численных экспериментов по оценке сходимости алгоритмов; удовлетворительным совпадением результатов численных и натурных экспериментов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на XXII симпозиуме по реологии (г. Валдай, 2004 г.); V Минском международном форуме по тепло- и массопереносу (г. Минск, 2004 г.); VII Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» (г. Таганрог, 2004 г.); V Международной конференции «Молодые ученые - промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения» (г. Москва, 2005 г.); 15-ой Зимней школе по механике сплошных сред (г. Пермь, 2007 г.); IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (г. Нижний Новгород, 2006 г.); Всероссийской научно-практической интернет-

конференции «Автоматизированные системы управления и информационные технологии» (г. Пермь, 2006 г.); 1-й Всероссийской научно-технической Интернет-конференции «Энергетика. Инновационные направления в энергетике. CALS-технологии в энергетике» (г. Пермь, 2008 г.); VI Всероссийской школе-семинаре молодых ученых «Управление большими системами» (г. Ижевск, 2009 г.), а также на научных конференциях «Автоматизированные системы управления и информационные технологии» (г. Пермь, 2003-2008 г.г.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 11 печатных работах, в том числе 1 - в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертации состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 80 наименований, приложения. Общий объем работы 107 страниц, в том числе 51 рисунок, 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи диссертационной работы, отражена научная новизна и практическая ценность результатов работы, перечислены положения, выносимые на защиту.

Первая глава содержит анализ состояния проблемы. Представлен обзор литературного материала, посвященного особенностям и проблемам математического моделирования и управления процессом охлаждения экструдированной полимерной изоляции при производстве электрических кабелей.

Вторая глава посвящена постановке задачи оптимизации и управления технологическим процессом охлаждения экструдированной полимерной изоляции.

Рассмотрен технологический процесс охлаждения при изготовлении провода, входящего в состав кабеля марки КПБП, предназначенного для питания электродвигателей погружных нефтенасосов. Охлаждаемый провод представляет собой осесимметричную конструкцию из двух разнородных материалов (рис. 1.).

Если рассматривать процесс охлаждения движущегося по ванне провода как объект управления, то можно выделить следующие основные параметры и воздействия: 1) входные параметры, к которым можно отнести собственные параметры объекта X(t), внешние возмущающие воздействия Z(t) и управляющие воздействия U(t); 2) выходные параметры Y(t), где tk- продолжительность процесса. К собственным параметрам, формирующим вектор параметрических возмущений, относятся: диаметр жилы йж, толщина изоляции Аш, теп-лофизические и механические свойства материалов провода, максимально возможная длина охлаждающего участка . Вектор внешних возмущений формируют температура жилы Т™4 и изоляции Т™4 перед входом в ванну, тем-

Рис. 1. Сечение провода: 1 - металлическая токопроводящая жила; 2 - изоляция из полимера; Лж - радиус жилы; Ят - радиус изолированного провода

пература окружающего воздуха Та . Все перечисленные параметры являются контролируемыми в ходе технологического процесса, исключение составляют свойства материалов провода.

К выходным характеристикам объекта управления, составляющие вектор выходного состояния, относятся параметры, отражающие качество получаемого провода, а именно температура поверхности охлаждаемого провода в конце ванны Тпов (контролируемый параметр), поля распределения радиальных напряжений в проводе ог(г,г) и относительной степени кристалличности (3(г,г) материала изоляции (оба - неконтролируемые параметры). В работе в качестве охлаждающего устройства рассматривалась специальная ванна (рис. 2), которая (в отличие от стандартной) позволяет реализовать воздушно-водяное охлаждение.

Л

л

с

/

-<|>

/

п \ / - --- -------- ------------------ /

¿0, 4? а? 41'

г ! | 1 ; 1 \ 1 | г

Рис. 2. Схема трехсекционной охлаждающей ванны, предлагаемой для внедрения:

1 - токопроводящая жила, 2 - головка экструдера, 3 - изолированная жила, 4 -водяной промежуток, 5 - воздушный промежуток, 6 - охлажденный провод, Ии -длины охлаждающих участков, г'и - координаты концов участков охлаждения, i -номер секции охлаждения (0, 1,2,3), и - тип охлаждающего участка (а -воздушный, м>- водяной)

Таким образом, к вектору управляющих переменных относятся: скорость движения провода вдоль участка охлаждения (скорость изолирования) У(1), а также параметры самой ванны: N, (О - количество, температуры и длины водяных промежутков, соответственно; М и () - количество и длины воздушных промежутков, соответственно; г = 1,2,...Л', ] = 1,2,...Л/.

К процессу охлаждения изолированного провода накладываются противоречивые требования: с одной стороны, необходимо обеспечить получение качественного провода, что достигается медленным охлаждением, с другой - необходимо уменьшить себестоимость продукта, поддерживая максимальную скорость изолирования.

При решении задачи управления следует учитывать, что для получения качественного провода при охлаждении необходимо соблюдать следующие условия, подтвержденные в работе численными и натурными экспериментами: 1) допустимая температура поверхности провода в конце ванны должна быть ниже температуры размягчения изоляционного полимера: Г I , < Г„™п; 2) в расплавленных областях изоляции не должно возникать растягивающих радиальных

напряжений: аг(г,г)\^г ^ <0; средняя по толщине изоляции относительная степень кристалличности в конце ванны должна быть не менее допустимой: Р > Р™", где г - осевая координата, р - средняя по толщине относительная степень кристалличности материала изоляции.

Процесс охлаждения провода сопровождается теплообменом полимерной изоляции с охлаждающей средой и металлической жилой, формированием кристаллической структуры полимера, значительным тепловыделением при фазовом переходе, появлением технологических напряжений в изоляции. Поэтому решение задачи управления процессом охлаждения может быть осуществлено на основе математической модели, описывающей эти процессы. Такая математическая модель в операторной форме имеет следующий вид:

Г(() = Р({,Х{1),г(1),Щ1)), (1)

где F- оператор, представляющий собой систему нелинейных дифференциальных уравнений связанных краевой температурно-конверсионной задачи и краевой задачи о напряженно-деформированном состоянии с соответствующими граничными условиями и физическими соотношениями.

На управляющие параметры накладываются естественные ограничения: скорость провода должна быть отлична от нуля и не должна превышать максимально допустимого значения: 0 < < ¥тах, где Кшах - максимальная скорость движения провода, определяемая из паспорта ванны или экструдера; температура охлаждающей воды также ограничена температурой проточной воды и максимально допустимой (по паспорту ванны): Г™" < 7*° < Г™ах, где Г™ и Г№тах - минимально возможная и максимально допустимая температуры охлаждающей жидкости; сумма всех участков охлаждения должна быть равна максимальной

N М

длине ванны: + К« = С •

1 1

Таким образом, задача управления процессом охлаждения совпадает с задачей определения его оптимального режима и может быть сформулирована следующим образом: необходимо найти такой оптимальный вектор = который обеспечивает максимальную сред-

нюю скорость изолирования в течение рассматриваемого периода времени при ограничениях типа равенств (1), а также ограничениях на качество получаемого провода и на параметры управления, где 0(1), кусочно-

постоянные функции, определенные на отрезке [0;^].

Третья глава посвящена разработке и исследованию математической модели процесса охлаждения экструдированной изоляции.

Математическая модель процессов, протекающих в проводе при его охлаждении после нанесения полимерной изоляции методом экструзии, состоит из двух задач - температурно-конверсионной и механической.

Температурная задача. Процесс охлаждения полимера является экзотермическим. В работе принимаются следующие допущения: характер процесса - ста-

ционарныи; изолированная жила симметрична и движется с постоянной скоростью; материалы жилы и изоляции изотропны; не учитываются изменения размеров провода, вызванные усадкой изоляции, и диффузия тепла в продольном направлении оси провода.

Распределение температуры 71(г, г) в проводе и относительной степени кристалличности р(г, г) в изоляции могут быть получены в результате совместного решения уравнений теплопроводности и кинетического уравнения:

дг

с р

1_д_ г дг

дг V

К0 ехр

' . оТ гК— дг

и

+ а,гб(0,О,2е(0,1),

ИТ Т(Тт-Т) ге(Иж,Яю),ге( 0,1),

(1+с0фр(г)-р],

(3)

(4)

а=

-Шп.^.

' '•е^Лз); а=0,гб(0,Д,,), (5)

где г и г - радиальная и осевая координаты; Ь - длина участка охлаждения; V - компонента скорости в направлении оси провода; Г - температура; р - плотность; с - удельная теплоемкость; К - коэффициент теплопроводности; Тт - равновесная температура плавления полимера; р - плотность; с - удельная теплоемкость; X - коэффициент теплопроводности; Л - универсальная газовая постоянная; £)„ - скорость удельного тепловыделения при кристаллизации; <2т - экспериментально определенное максимальное тепловыделение при кристаллизации полимера; Р^, - равновесная относительная степень кристалличности (максимально возможная относительная степень кристалличности при определенной температуре); С0 , К0, и, ц/ - экспериментально полученные параметры кинетического уравнения (4).

Краевые условия для системы (3)-(5) имеют вид:

7и=г». 'ФА). РЦ=0' ^К-Лиз];

дТ дг

= 0,гб[/гжЛ3]; ^ ;=£ Зг

/•=о

дТ ■дг

г^-0

дТ

'дг

= 0,ге(0 ,Ь)\

(6)

дТ_ дг

,ге(0,1),

где а„ - коэффициент теплоотдачи; Гф - температура охлаждающей среды; Тж и Тш - начальная температура жилы и изоляции, соответственно.

Механическая задача. Задача о напряженно-деформированном состоянии (НДС) охлаждаемого провода формулируется в рамках следующих допущений:

используется гипотеза о плоско-деформированном состоянии (ег=0); провод является осесимметричным; принимается условие малости деформаций.

Для постановки механической задачи кристаллизующийся полимер рассматривается как двухкомпонентная смесь расплава и твердого (аморфно-кристаллического) полимера, доли которых в общем объеме определяются относительной степенью кристалличности полимера Р. Задача о НДС включает в себя следующие уравнения:

а, {г,г) = (1 - РМ){(яа -1 ца )[0(г,г) - Заа(Т(г,г) - Гв)] +

+2цв[Б,(г1г)-ав(Г(г,г)-Ги)]} +

и , \

+ | |^--ц^[0(|-,г)-0(г,?)-За4(Г(г,г)-Г(г,О)]+ (7)

(е^ - ат ,г) - )), г е [0,^ ], ^ е (0, ); (8)

^ + = ге(0,/и, ге(0,£); г е«)^),

дг г дг г

2б(0,1); и\ _ = 0, С/1 . =и\ . ;ог| =ог| ; сг I =0,

где е - деформации; сг - напряжения; <1 - индекс (г - для радиальных, ср -для окружных деформаций и напряжений); 0 = ег +еф; ш - коэффициент объемной усадки полимера вследствие кристаллизации; аа, ак - коэффициенты линейного расширения аморфного и полностью закристаллизованного полимера, соответственно; Ва, Вк и ца, \1к - соответственно объемный и сдвиговой модули для аморфного и закристаллизованного полимера; г - осевая координата; £ -приращение по г; и - радиальное перемещение.

Необходимые для решения данной задачи поля температур и относительных степеней кристалличности брались из решения задачи (3) - (6). Обе задачи решаются методом конечных разностей. В результате были получены поля распределения температур, степени кристалличности, напряжений и деформаций в поперечном сечении провода и по длине охлаждающей ванны.

Также в данной главе на основании результатов многочисленных натурных и вычислительных экспериментов проведено исследование причин появления каверн на внутренней поверхности изоляции. Охлаждение провода происходит в условиях неоднородного температурного поля и фазовых превращений в изоляции, что приводит к неоднородным полям деформации и напряжений полимера. В результате, при определенных технологических условиях, появляются пустоты

(каверны) в изоляции и отслоение полимера от токопроводящей жилы, что не может быть допустимо с точки зрения качества изделия (рис. 3).

Рис. 3. Поперечный разрез однослойной изоляции провода с кавернами

В таблице 1 представлено несколько экспериментальных режимов охлаждения провода марки кабеля КПБП 3x10, проверенные на действующем оборудовании ОАО «Камкабель» (г. Пермь) (всего проведено более 20 экспериментов).

Таблица 1. Экспериментальные режимы охлаждения изолированного провода

№ варианта мм2 Т„ х Т * ИЗ) х <1, мм V, м/мин Способ охлаждения изолированной жилы в трехсекционной ванне А м К мм Наличие каверн в изоляции

1 секция; ¿„ м; ¿воз» м; 2 секция; ¿с. м; ¿»01, м; 3 секция; ¿с, м;

1 10 80 240 3,65 35 Вода 80 "С; 10; 0 Вода 60 X; 10; 0 Вода 20 X; 7 27 1,5 нет

2 16 80 240 4,56 20 Вода 70 X; 7,5; 0 Вода 45 °С; 7,5; 0 Вода 20 X; 40 55 3,0 есть

3 16 20 240 4,42 16 Вынужденное воздушное; 14,54 Естественное воздушное; 44,32 58,86 3,0 нет

4 16 20 240 4,42 30 Вынужденное воздушное; 14,54 Естественное воздушное; 26,88 Вода 42 X; 13,7 55,12 3,0 есть

В вариантах 1-2 жила выполнена из меди, в вариантах 3-4 - из алюминия. При этом использованы следующие обозначения: 5 — площадь поперечного сечения жилы; с? — диаметр жилы; ¿воз — длина воздушной части секции; Ь — общая длина ванны; к — толщина изоляции. Вынужденное воздушное охлаждение проводится в трубе диаметром 100 мм со скоростью воздушного потока 6,,8 м/с, ; направленного против движения провода.

По результатам проведенных натурных экспериментов для 2-го и 4-го вариантов установлено наличие каверн на внутренней поверхности изоляции (в месте контакта полимера с жилой); в 1-м и 3-м вариантах дефекты в изоляции не обнаружены. Анализ численных исследований полей радиальных напряжений и степени кристалличности позволяет отметить, что для 2-го и 4-го вариантов режимов охлаждения, во внутренних слоях изоляции в моменты, когда степень кристалличности равна нулю (расплав полимера) устанавливаются достаточно высокие

7; °с-250-

уровни растягивающих радиальных напряжений, которые, по-видимому, приводят к отслаиванию изоляции (рис. 4, а,в).

В режимах 1 и 3 радиальное напряжение в расплаве полимера всегда сжимающее. И только после перехода расплава полимера в аморфно-кристаллическое состояние (степень кристалличности отлична от нуля на внутренней поверхности изоляции) возникают растягивающие радиальные напряжения (рис. 4, б).

Таким образом, для рассматриваемого провода одним из практических критериев неудовлетворительного режима охлаждения можно считать появление растягивающих напряжений в зонах с нулевой степенью кристалличности. Анализ результатов численных исследований остальных экспериментальных режимов подтверждает правильность выбора этого критерия, предсказывающего образование каверн.

Четвертая глава посвящена описанию методик и алгоритмов автоматизированного управления технологическим процессом охлаждения провода с полимерной изоляцией.

Разработан алгоритм определения оптимальных условий охлаждения проводов из новых материалов и проверки рациональности существующих режимов охлаждения, позволяющий вне контура управления находить максимальную скорость движения провода при обеспечении необходимого качества целевого продукта. Данная методика основана на том, что для максимально возможной скорости изолирования (по паспорту ванны или экструдера) подбираются параметры ванны, обеспечивающие выполнение ограничений на качество провода заданной марки и на управляющие воздействия. При невозможности выполнения этих условий при такой скорости система подбирает параметры ванны при минимально заданной пользователем скорости. При положительном результате методом деления отрезка пополам определяется максимальная скорость и параметры ванны, удовлетворяющие вышеназванным условиям. В результате фор-

// / /

Г' у 1 ' # 1

У2

и" \ 3

Рис. 4. Изменение температуры (кривая 1), степени кристалличности (кривая 2) и радиальных напряжений (кривая 3) в месте контакта жилы и изоляции по длине охлаждающей ванны для различных вариантов охлаждения (Табл. 1): а - 2-й; б - 3-й; в - 4-й

мируется база данных с рациональными режимами охлаждения для конкретных марок провода. В дальнейшем она используется в режиме управления.

С использованием разработанного алгоритма были получены воздушно-водяные режимы охлаждения различных образцов провода (табл. 2). В вариантах 1-2 жила выполнена из меди, в варианте 3 - из алюминия.

Таблица 2. Экспериментальные режимы охлаждения изолированного провода

№ варианта 5, мм2 т„ "С г» °С 4 мм V, м/мин Способ охлаждения изолированной жилы м А, мм Наличие каверн в изоляции

1 секция; £с, м; ¿вон М; 2 секция; ¿с. м; ¿во* м; 3 секция;

1 10 80 240 3,65 45 Вода 75 »С; И; 8 Вода 65 "С; б; 2 Вода 30 "С; 10 27 1,5 нет

2 16 80 240 4,56 25 Вода 90 °С; 6; 2 Вода 80 °С; 27; 22 Вода 30 °С; 27 60 3,0 нет

3 16 80 240 4,42 25 Вода 90 °С; 6; 2 Вода 80 "С; 27; 22 Вода 30 °С; 27 60 3,0 нет

На рисунке 5 приведены результаты численного моделирования полей температур провода и степени кристалличности в полимере при задании 1-го варианта охлаждения провода (табл. 2).

а б

Рис. 5. Эволюция по длине провода температуры Т (а) и относительной степени кристалличности в изоляции р (б) при 1-м варианте охлаждения (табл. 2)

Значения температуры по толщине изоляции с продвижением провода вдоль воздушного промежутка стремятся к значению температуры ПЭНД в месте контакта с жилой (Рис. 5, а, кривые 2, 3). Это объясняется тем, что воздух обладает малой (по сравнению с водой) теплопроводностью и, как следствие, коэффициент теплоотдачи принимает небольшие значения. За счет этого при прохождении проводом воздушного промежутка тепло от внутренних слоев изоляции и жилы накапливается у поверхности провода, нагревая внешние слои, выравнивая температурное поле в изоляции.

Анализ численных исследований полей радиальных напряжений и степени кристалличности позволяет отметить, что радиальное напряжение в расплаве полимера всегда сжимающее. И только после перехода расплава полимера в аморф-

шв

хг

0,09 120 0,06 во 0,0} 40

/

■к / У1

/

и.«-----

РтогркПа 0,09 120 0,06 80 0,03* 40

/ у

3 х / ,, 2

У -

¿-......

0.09+ 120 0,06 80 С,03 40 0

но-кристаллическое состояние (степень кристалличности отлична от нуля) на внутренней поверхности изоляции) возникают растягивающие радиальные напряжения (рис. 6).

В результате, полученные режимы воздушно-водяного охлаждения позволили увеличить скорость изолирования на 25-30 % при соблюдении обозначенных условий получения качественного провода.

Для управления процессом предложена автоматизированная система (АСУ), функциональная схема которой представлена на рисунке 7. Контур управления замкнут через УВК, а функции оператора-технолога сводятся к общему наблюдению за ходом процесса и внесению начальной информации, а также управлению в аварийных режимах. При каждом новом запуске экструзион-ной линии или при смене марки изготовляемого провода на вход УВК поступает информация о процессе а

также ограничения на управляющие воздействия и качество провода. На основании этой информации УВК находит в сформированной вне контура управления базе данных соответствующий начальным условиям оптимальный режим охлаждения и восстанавливает вектор состояния координат процесса 5(0 (темпе-ратурно-кристаллизационные поля и поля напряжений изоляции по всей длине охлаждающей ванны), и выдает его на экран монитора в виде информации об объекте управления. Далее УВК формирует вектор управляющих переменных V(?). Также предусмотрена обратная связь для компенсации действия неконтролируемых возмущений, входящих в вектор входных параметров объекта управления.

На структурной схеме АСУ (рис. 8) показан состав УВК. Основной частью является управляющее устройство (УУ), которое представляет собой персональный компьютер с возможностью подключения к нему различных датчиков Вычисленные значения управляющих воздействий предаются в систему автоматического регулирования (САР).

Рис. 6. Изменение температуры (кривая 1), степени кристалличности (кривая 2) и радиальных напряжений (кривая 3) в месте контакта жилы и изоляции по длине охлаждающей ванны для различных вариантов охлаждения (табл. 2): я - 1-й вариант; б -2-й; в-3-й.

Исполнительные устройства под управлением САР создают условия рассчитанного режима охлаждения. САР поддерживает технологические параметры в заданных пределах в следующем контуре управления: САР -> ИУ -> ОУ Д5 -> САР (рис. 8).

Для уточнения математической модели в режиме управления используется параметрическая идентификация. Единственным контролируемым выходным параметром является температура поверхности провода в конце ванны охлаждения, зависящая от значения коэффициента теплоотдачи поверхности провода а„. Идентификация заключается в уточнении этого коэффициента, первоначально вычисленного аналитически с использованием начальных данных об объекте управления.

УВК

Гогома экстру дера"" Окружающий еоугух Т*гоаое

ОУ

Рис. 8. Структурная схема АСУ охлаждением провода с полимерной изоляцией: ОУ - объект управления; УУ - устройство управления (ЭВМ); САР - система автоматического регулирования; ИУ - исполнительное устройство; ИС - индикатор состояния (монитор); УВК - управляющий вычислительный комплекс; Д1 - группа датчиков диаметра жилы, толщины изолящга, температуры жилы и изоляции при выходе из головки экструдера; Дг - датчик температуры окружающего воздуха; Дз - датчик скорости движения охлаждаемого провода; Д» - датчик температуры поверхности охлажденного провода; Д5 - группа датчиков температуры охлаждающей среды и длин секций охлаждающих ванн

Изменяя величину а„ можно корректировать значения выходного параметра вычисленного с помощью модели Этим компенсируется влияние неконтролируемых возмущений, и математическая модель уточняется для конкретных условий работы объекта управления.

Таким образом, задача параметрической идентификации модели сводится к нахождению оптимального значения коэффициента теплоотдачи поверхности провода:

Рис. 7. Функциональная схема АСУ: УВК - управляющий вычислительный комплекс; ОУ -объект управления

САР

-т к * И У

► Оператор

I

|Сл-гГ,'К)|->штаГ фтга, аш]Ца

opt ■ft '

(?)

где (а„) - значение температуры поверхности провода, вычисленное с помощью математической модели процесса охлаждения, аЦ", атЬ, атах - оптимальное, минимальное и максимальное значения коэффициента теплоотдачи поверхности провода.

При необходимости идентификации модели процесса используется переходный режим. При этом УВК снижает скорость движения провода до необходимой, которая зависит от разницы температур в выражении (9), а также от температуры охлаждающей воды. Данная скорость заранее определяется вне контура управления и также вносится в базу данных. Эта скорость обеспечивает соблюдение ограничений на качество получаемого провода в переходном режиме, но не является оптимальной. После уточнения параметров модели снова определяется оптимальный режим охлаждения по упрощенному алгоритму, и формируется новый вектор управляющих воздействий.

1. Построена математическая модель, описывающая температурно-конверсионные и термомеханические процессы, сопровождающие процесс охлаждения полимерной изоляции.

2. Разработан алгоритм адаптивной идентификации параметров математической модели в режиме управления процессом охлаждения.

3. Разработаны методики и алгоритмы определения рационального режима и расчета управляющих воздействий, поддерживающих в ходе технологического процесса максимальную скорость изолирования при обязательном соблюдении условий обеспечения качества провода.

4. Разработаны методические рекомендации автоматизированного управления технологическим процессом охлаждения провода с использованием математической модели процесса.

5. В результате применения алгоритма определения оптимальных условий охлаждения были получены и рекомендованы к внедрению режимы, позволяющие увеличить скорость изолирования относительно режимов, существующих на предприятиях.

Основные положения диссертации достаточно полно изложены в следующих работах:

1. Зиннатуллин P.P., Труфанова Н.М. Численный анализ воздушно-водяного режима охлаждения провода с полиэтиленовой изоляцией // Информационные управляющие системы: сб. науч. тр., Пермь, ПГТУ, 2004. - С. 232-238.

2. Зиннатуллин P.P., Труфанова Н.М. Применение ЭВМ и математического моделирования для нахождения оптимального режима охлаждения изолированной жилы кабеля // VII Всероссийская научная конференция студентов и аспи-

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

рантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления»: сб. тезисов докладов, Таганрог, ТГРУ, 2004. - С. 132-133.

3. Зиннатуллин P.P., Труфанова Н.М. Описание эксперимента по определению параметров макрокинетического уравнения // Информационные управляющие системы: сб. науч. тр., Пермь, ПГТУ, 2005. - С. 68-73.

4. Зиннатуллин P.P., Труфанова Н.М. Исследование процессов теплопе-реноса и фазовых превращений при охлаждении провода с полимерной изоляцией // Молодые ученые - промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения: Сб. науч. докл. V-й Межд. Конф. ~М.: МГИУ, 2005. - С. 203-209.

5. Зиннатуллин P.P., Труфанова Н.М. Исследование фазовых превращений и технологических напряжений при охлаждении провода с полимерной изоляцией // IX Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике. Аннотации докладов. Т. III, Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета им. Н.И. Лобачевского, 2006. - С. 97.

6. Зиннатуллин Р.Р., Труфанова Н.М. Построение математической модели технологической операции охлаждения провода с полимерной изоляцией // Зимняя школа по механике сплошных сред (пятнадцатая): сб. статей в 3-х ч., ч. 2-я., Екатеринбург (УрО РАН), 2007. - С. 69-72

7. Тонкарёв A.A., Зиннатуллин Р.Р. Выбор рационального режима охлаждения провода с пластмассовой изоляцией с использованием САУ П Автоматизированные системы управления и информационные технологии: материалы краевой науч.-техн. конф., Пермь, ПГТУ, 2007. - С. 102-106.

8. Зиннатуллин Р.Р., Труфанова Н.М. Автоматизированная система управления процессом охлаждения провода с пластмассовой изоляцией // Вестник ИжГТУ, Ижевск, 2008. -№1(37). - С. 52-56.

9. Зиннатуллин Р.Р. Управление технологической операцией охлаждения полимерной изоляции с использованием автоматизированной системы // Энергетика. Инновационные направления в энергетике. CALS-технологии в энергетике: материалы 1-й Всероссийской науч.-техн. Интернет-конференции, Пермь, ПГТУ, 2008.-С. 157-169.

10. Зиннатуллин P.P., Труфанова Н.М. Численное моделирование технологических напряжений при изготовлении пластмассовой изоляции провода // Вы-числ. мех. сплош. сред. - 2009. - Т. 2, № 1. - С. 38-53.

11. Зиннатуллин Р.Р. Автоматизированное управление процессом охла» дения провода с полимерной изоляцией при её наложении методом экструзии , Труды VI Всероссийской школы-семинара молодых ученых «Управление большими системами». Том 1. - Ижевск: Изд-во ООО «Информационный издательский центр «Бонанца», 2009. - С. 179-185.

Подписано в печать 08.10.2009. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 1768/2009.

Издательство

Пермского государственного технического университета 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113 тел. (342) 219-80-33

Введение.

1. Общие положения и состояние проблемы.

1.1. Общее описание технологической линии по наложению изоляции методом экструзии.

1.2. Описание способов охлаждения экструдированной изоляции.

1.3. Структурные, теплофизические и механические свойства материалов провода.

1.4. Особенности и актуальные проблемы управления процессом охлаждения экструдированной изоляции.

1.5. Анализ математических моделей и способов управления процессом охлаждения.

1.6. Постановка задач исследования.

2. Постановка задачи оптимизации и управления технологическим процессом охлаждения полимерной изоляции при её наложении методом экструзии.

2.1. Процесс охлаждения как объект управления.

2.2. Выбор управляющих воздействий.

2.3. Постановка задачи оптимизации и управления процессом охлаждения.

2.4. Выводы по главе.

3. Математическое моделирование процесса охлаждения экструдированной полимерной изоляции.

3.1. Температурно-конверсионная задача.

3.2. Механическая задача.

3.3. Теплофизические и механические свойства материалов провода.

3.4. Численная реализация задач.

3.5. Определение условий образования каверн с использованием математической модели процесса охлаждения.

3.6. Выводы по главе.

4. Методика и алгоритмы автоматизированного управления технологическим процессом охлаждения провода с полимерной изоляцией.

4.1. Расчетный режим управляющего вычислительного комплекса.

4.2. Режим непосредственного управления.

4.3. Параметрическая идентификация модели процесса охлаждения.

4.4. Методические рекомендации по автоматизированному управлению технологическим процессом охлаждения.

4.5. Выводы по главе.

Качество кабельного изделия во многом зависит от правильности выбора режима его изготовления. Одной из причин выхода кабельного изделия из строя раньше установленного срока, снижающих его конкурентоспособность, являются дефекты, возникающие в изоляции на этапе охлаждения, который является обязательным при производстве кабеля методом экструзии. Это говорит о том, что существующие режимы охлаждения, которые для новых материалов обычно подбираются на основании общих рекомендаций производителей экструзионного оборудования, натурных экспериментов и практического опыта технолога, не оптимальны с точки зрения качества конечного продукта. Поэтому одной из актуальных задач кабельной промышленности является автоматизация управления процессом охлаждения полимерной изоляции и подбора рациональных режимов данного процесса.

Цель работы.

Разработка методики и алгоритмов автоматизированного управления процессом охлаждения экструдированной полимерной изоляции при производстве кабелей, обеспечивающего заданное качество выпускаемой продукции.

Задачи исследования.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи: построить математическую модель, описывающую температурно-конверсионные и термомеханические процессы, сопровождающие процесс охлаждения полимерной изоляции; разработать алгоритм параметрической идентификации математической модели в режиме управления процессом охлаждения; разработать методику и алгоритмы определения рационального режима и расчета управляющих воздействий, поддерживающих в ходе технологического процесса максимальную скорость изолирования при обязательном соблюдении условий обеспечения качества провода; разработать методические рекомендации по автоматизированному управлению технологическим процессом охлаждения провода с полимерной изоляцией при её наложении методом экструзии.

Объектом исследования явились процесс охлаждения в многосекционной ванне провода с пластмассовой изоляцией при её наложении методом экструзии и алгоритмы управления технологическими режимами данного процесса.

Методы исследования.

Поставленные в работе задачи решены с использованием теорий тепломассопереноса, теории управления, методов математического моделирования, а также натурных и вычислительных экспериментов.

Научная новизна работы состоит в следующем: построена математическая модель, описывающая температурно-конверсионные и термомеханические процессы, сопровождающие процесс охлаждения полимерной изоляции; разработан алгоритм параметрической идентификации математической модели в режиме управления процессом охлаждения; разработаны методики и алгоритмы расчета управляющих воздействий, поддерживающих в ходе технологического процесса максимальную скорость изолирования при обязательном соблюдении условий обеспечения качества провода.

Практическая значимость работы: построенная математическая модель процесса охлаждения позволяет прогнозировать выходные характеристики процесса охлаждения как объекта управления; разработаны методические рекомендации автоматизированного управления технологическим процессом охлаждения провода с полимерной изоляцией при её наложении методом экструзии с использованием математической модели процесса;

- разработано программное обеспечение для выполнения расчетов оптимальных режимов охлаждения;

- разработанные методики могут быть использованы для модернизации существующего на кабельных предприятиях охлаждающего оборудования;

-математическая модель процесса охлаждения полимерной изоляции и методические рекомендации автоматизированного управления могут быть использованы при разработке нового охлаждающего оборудования в составе экструзионных линий.

Реализация результатов работы.

С использованием разработанных методик внедрены на ООО «Камский кабель» (г. Пермь) и ОАО «Росскат» (г. Нефтегорск) режимы охлаждения полиэтиленовой изоляции на существующем оборудовании, а также предложены методики прогнозирования выходных показателей охлаждаемой полимерной изоляции и рекомендации по соблюдению условий обеспечения качества охлаждаемой изоляции из полиэтилена низкого давления.

На защиту выносятся:

- математическая модель, описывающая температурно-конверсионные и термомеханические процессы, сопровождающие процесс охлаждения полимерной изоляции;

- алгоритм параметрической идентификации математической модели процесса охлаждения в режиме управления;

-методика и алгоритмы определения рационального режима и расчета управляющих воздействий, поддерживающих в ходе технологического процесса максимальную скорость изолирования при обязательном соблюдении условий обеспечения качества провода;

- методические рекомендации автоматизированного управления технологическим процессом охлаждения экструдированной полимерной изоляции при производстве электрических кабелей с использованием математической модели процесса.

Достоверность полученных результатов и выводов обеспечивается строгой математической постановкой и корректным использованием математического аппарата теории тепломассопереноса; проведением численных экспериментов по оценке сходимости алгоритмов; удовлетворительным совпадением результатов численных и натурных экспериментов.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на XXII симпозиуме по реологии (г. Валдай, 2004 г.); V Минском международном форуме по тепло- и массопереносу (г. Минск, 2004 г.); VII Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» (г. Таганрог, 2004 г.); V Международной конференции «Молодые ученые - промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения» (г. Москва, 2005 г.); 15-ой Зимней школе по механике сплошных сред (г. Пермь, 2007 г.); IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (г. Нижний Новгород, 2006 г.); Всероссийской научно-практической интернет-конференции

Автоматизированные системы управления и информационные технологии» (г. Пермь, 2006 г.); 1-й Всероссийской научно-технической Интернет-конференции «Энергетика. Инновационные направления в энергетике. САЬБ-технологии в энергетике» (г. Пермь, 2008 г.); VI Всероссийской школе-семинаре молодых ученых «Управление большими системами» (г. Ижевск, 2009 г.), а также на научных конференциях «Автоматизированные системы управления и информационные технологии» (г. Пермь, 2003-2008 г.г.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 11 печатных работах, в том числе 1 — в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертации состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 80 наименований, приложения. Общий объем работы 107 страниц, в том числе 51 рисунок, 4 таблицы.

4.5. Выводы по главе

Описана методика и разработан алгоритм определения оптимальных условий охлаждения проводов из новых материалов и проверки рациональности существующих режимов охлаждения, позволяющий находить максимальную скорость движения провода при обеспечении необходимого качества целевого продукта.

Подробно описана методика и разработан алгоритм расчета управляющих воздействий, поддерживающих в ходе технологического процесса максимальную производительность линии при обязательном соблюдении условий обеспечения качества провода.

Впервые разработан алгоритм адаптивной идентификации параметров математической модели,в режиме управления процессом охлаждения.

Построены функциональная и структурная схемы автоматизированной системы управления процессом охлаждения провода, а также проведена оценка её чувствительности.

В результате применения алгоритма определения оптимальных условий охлаждения были получены режимы, позволяющие увеличить скорость изолирования на 25—30% относительно режимов, существующих на предприятиях.

Заключение

1. Построена математическая модель, описывающая температурно-конверсионные и термомеханические процессы, сопровождающие процесс охлаждения полимерной изоляции.

2. Разработан алгоритм параметрической идентификации математической модели в режиме управления процессом охлаждения.

3. Разработаны методики и алгоритмы определения рационального режима и расчета управляющих воздействий, поддерживающих в ходе технологического процесса максимальную скорость изолирования при обязательном соблюдении условий обеспечения качества провода.

4. Разработаны методические рекомендации автоматизированного управления технологическим процессом охлаждения провода с использованием математической модели процесса.

5. В результате применения алгоритма определения оптимальных условий охлаждения были получены и рекомендованы к внедрению режимы, позволяющие увеличить скорость изолирования относительно режимов, существующих на предприятиях.

6. Разработанные методики и алгоритмы могут быть использованы для определения оптимальных режимов охлаждения полимерной изоляции без 1 использования дорогостоящих натурных экспериментов, что особенно важно при освоении новых материалов и конструкций; а также модернизации существующего на кабельных предприятиях охлаждающего оборудования.

7. Математическая модель процесса охлаждения полимерной изоляции и структуры автоматизированного управления могут быть использованы при разработке нового охлаждающего оборудования в составе экструзионных линий.

1. Производство изделий из полимерных материалов: Учеб. пособие / В.К. Крыжановский, M.J1. Кербер, В.В. Бурлов, А.Д. Паниматченко. - СПб.: Профессия, 2004. - 464 с.

2. Раувендаль К. Экструзия полимеров / Пер. с англ. под ред. А.Я. Малкина- СПб.: Профессия, 2006. 768 с.

3. Производство кабелей и проводов. / Под ред. Белоруссова Н.И., Пешкова И.Б. М.: Энергоиздат. 1981. 632 с.

4. Переработка пластмасс / Шварц О., Эбелинг Ф.-В., Фурт Б.; под. общ. ред. А.Д. Паниматченко. СПб.: Профессия, 2005. - 320 с.

5. Shaw М.Т., Shaw S.H. Water treeing in solid dielectric // IEEE Trans, on Electrical Insulation. 1984. P. 419-452.

6. Широких Д.И. Математическое моделирование процесса охлаждения провода с пластмассовой изоляцией: Дис. . канд. техн. наук: 05.13.16 / Д.И.Широких; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь: Изд-во ПГТУ, 1998. - 120 с.

7. Технические свойства полимерных материалов: Учеб.-справ, пособие / В.К. Крыжановский и др. 2-е изд., испр. и доп. - СПб.: Профессия, 2005. - 248 с.

8. Энциклопедия полимеров, т. 3. М.: Советская энциклопедия. 1977. —363 с.

9. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: КолосС, 2007. - 367 с.

10. Muccigrosso J., Phillips PJ. The morphology of cross-linked polyethylene insulation // IEEE Trans, on Electrical Insulation. 1978. P. 172 178.

11. Hobbs J. K., Humphris A. D. L., Miles M. J. In-Situ Atomic Force Microscopy of Polyethylene Crystallization. 1. Crystallization from an Oriented Backbone // Macromolecules, 2001, №34. P. 5508 - 5519.

12. Bulinski A., Bamji S., Densley J. The effects of moisture content, frequency and temperature on the life of miniature XLPE cables // IEEE Int. Symp. on Electrical Insulation, 1982. P. 283 - 286.

13. Ieda M., Nawata M., Kawamura H. Influence of polymer morphology on treeing breakdown phenomena //IV Int. Symp. on High Voltage Engineering. Greece. 1983.-P. 2203.

14. Wagner H. Pseudo spherulite structures in cross - linked low - density polyethylene //IEEE Trans, on Electrical Insulation. 1978. - P. 81 - 86.

15. Muccigrosso J., Phillips P.J. The morphology of cross-linked polyethylene insulation //IEEE Trans, on Electrical Insulation. 1978. — P. 172 — 178.

16. Ван-Гаут Ю.Н., Ляхов Ю.В., Котт Ю.М. Зависимость электрической прочности полиэтилена от степени кристалличности // Вопросы долговечности кабельных изделий и промышленного электропривода. Пермь. 1969.-№65.-48-54 с.

17. Kisin S., Doelder den J., Eaton R. F., Caronia P. J. Quantum mechanical criteria for choosing appropriate voltage stabilization additives for polyethylene // Polymer Degradation and Stability, 2009, №94. P. 171-175.

18. Аникеенко B.M., Фризен Н.И. Влияние режима экструзии на усадку ПЭ изоляции // Электромаш. и маш. вентил. источники импульс, мощности: тез. докл. Научн. - тех. конф. Томск. 1987. - 80-81 с.

19. Завьялова Т.Г. Численный анализ технологических напряжений в кристаллизующейся трубе из полиэтилена низкого давления с учетом вязкоупругих свойств кристаллической фазы // Вестник ПГТУ. Прикладная математика и механика. 2000. — №1. - С. 30 - 34.

20. Щербинин А. Г. Процессы движения и теплообмена нелинейных полимерных сред в условиях фазового перехода в каналах экструзионного оборудования: Дис. д-ра техн. наук: 01.02.05 / Щербинин А.Г.; Пермь: Ин-т механики сплошных сред УрО РАН, 2006. 321 с.

21. Зиннатуллин P.P., Труфанова Н.М. Автоматизированная система управления процессом охлаждения провода с пластмассовой изоляцией // Вестник Ижевского государственного технического университета. — 2008. — С. 52-56.

22. Савченко В.Г., Азанов A.A., Макиенко Г.П. Краткие сведения о новых разработках, исследованиях, производстве силовых кабелей к установкам электроприводных центробежных насосов для добычи нефти // Кабель-news. 2009. - №5. - С. 46 - 49.

23. Зиннатуллин P.P., Труфанова Н.М. Численное моделирование технологических напряжений при изготовлении пластмассовой изоляции провода // Вычисл. мех. сплош. сред. 2009. - Т. 2, № 1. - С. 38 - 53.

24. Гаспер Б.С. Информационные вычислительные системы и автоматизированные системы управления технологическими процессами: учеб. пособие / Б.С. Гаспер, И.Н. Липатов Пермь: ПГТУ, 2004 . - 288 с.

25. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача. М.: Энергия. 1975.-488 с.

26. Пасконов В.М., Полежаев В.И., Чудов J1.A. Численное моделирование процессов тепло и массообмена. М.: Наука, 1984. — 288 с.

27. Дергалев В.П., Сотников В.Г., Шиахметов В.М. Численное моделирование охлаждения полиэтиленовых заготовок с учетом фазового перехода // Ред. ж. Изв. вузов. Физ. Томск. 1987. - 21 с.

28. Самойлов A.B., Савичева И.А. Расчет охлаждения изоляции кабельных изделий // Вест. Киев, политех, ин та Электроэнерг. — 1983. №20. - С. 83-87.

29. Смильгевич В.В., Черепанов A.A., Герцен Ю.П., Ермаков В.К. К расчету температурного режима охлаждения кабеля с полиэтиленовой изоляцией // Кабельная техника. №10. 11. (248, 249). 1997. - С. 22-33.

30. Смильгевич В.В., Холодный С.Д., Мерзляков Б.Л. Расчет воздушно- водяного охлаждения полиэтиленовой изоляции после ее нанесения на жилу //Кабельная техника. №10. 11. (248, 249). 1997. 42 46 с.

31. Смильгевич В.В., Холодный С.Д., Мерзляков Б.Л. Расчет воздушно- импульсного технологического охлаждения провода с полиэтиленовой изоляцией //Кабельная техника. №10. 11. (248, 249). 1997. 58 61 с.

32. Смильгевич В.В., Холодный С.Д., Мерзляков Б.Л. Расчет режимов охлаждения изоляции кабелей и проводов после ее нанесения на жилу //Кабельная техника. №10. 11. (248,249). 1997. 34 41 с.

33. Холодный С.Д. Технологическая термообработка изоляции кабелей и проводов. М.: МЭИ. 1994.

34. Рапопорт Э.Я., Митрошин В.Н., Кретов Д.И. Оптимальное управление процессом охлаждения полимерной кабельной изоляции при ее наложении на экструзионной линии // Вестн. Самар. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. 2006. - №43. - С. 146 - 153.

35. Рапопорт Э. Я. Альтернансный метод в прикладных задачах оптимизации. — М.: Наука, 2000. — 336 с.

36. Митрошин В. Н. Выбор режима охлаждения полимерной кабельной изоляции при её наложении на экструзионной линии // Вестн. Самар. гос. техн. ун-та. Сер. Техн. науки. 2007. - №2. - С. 122 - 128.

37. Труфанов H.A., Завьялова Т.Г. Численный анализ технологических напряжений в кристаллизующейся трубе из полиэтилена // Вестник ПГТУ. Вычислительная математика и механика. — 2000. С. 30 - 34.

38. Малкин А.Я., Бегишев В.П. Химическое формование полимеров. М.: Химия, 1991.-540 с.

39. Столбов В.Ю., Швейкин А.И. Построение системы адаптивного управления процессом восстановления насосных штанг // Труды XXXIII Уральского семинара «Механика и процессы управления». Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2003. - С. 338-345.

40. Готлиб Б.М., Добычин И.А., Баранчиков В.М., Стародумов В.В., Зайнулин А.К. Адаптивное управление процессами обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1985. — 144 с.

41. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах / Я.З. Цыпкин. -М.: Наука: Физматлит, 1995. 336 с.

42. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. 4-е изд., перераб. и доп. — СПб: Профессия, 2004. - 749 с.

43. Малкин А.Я. Теоретические основы процесса химического формования крупногабаритных изделий //Пластические массы. 1985. №2. 29 -32 с.

44. Бегишев В.П., Кипин И.А., Малкин А.Я. Описание процесса кристаллизации полимеров с помощью макрокинетического уравнения //Высокомолекулярные соединения. 1982. Т. 24Б. №9. 656 658 с.

45. Малкин А.Я. и др. Неизотермическая анионная полимеризация капролактама //Высокомолекулярные соединения. 1980. Т. 21А. №3. - С. 632-635.

46. Шадрин O.A., Бегишев В.П., Адамов A.A. Моделирование процессов получения изделий из поликапромида //Моделирование процессов при переработке полимерных материалов. Свердловск. УНЦ АН СССР. -1985.-С. 8-12.

47. Зиннатуллин P.P., Труфанова Н.М. Описание эксперимента по определению параметров макрокинетического уравнения // Информационные управляющие системы: сб. науч. тр., Пермь, ПГТУ. 2005. - С. 68-73.

48. Теплотехнический справочник / Под ред. Юренева В.Н. М.: Энергия, 1976. Т. 2. - 896 с.

49. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. 720 с.

50. Кошкин Н.И., Ширкевич М.Г. Справочник по элементарной физике. М.: Наука, 1988.-256 с.

51. Малкин А.Я., Бегишев В.П., Шардаков И.Н., Шадрин O.A., Болгов С.А. Остаточные напряжения, обусловленные кристаллизацией расплава полимера // Высокомолекулярные соединения. М. — 1987. — №9. — С. 1992 — 1999.

52. Березин A.B., Труфанов H.A., Шардаков И.Н. Технологические напряжения в пластине из композита с сотовым заполнителем // Проблемы машиностроения и надежности машин. №3. — 1995. — С. 88—97.

53. Шадрин O.A., Шардаков И.Н., Бегишев В.П. Формирование остаточных напряжений в крупногабаритных изделиях из полимеров // Остаточные технологические напряжения: Тр. II Всесоюз. симпоз. М., 1985. -С. 357-360.

54. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, 1979.560 с.

55. Бокшицкий М.Н. Длительная прочность полимеров. М.: Химия. -1978.-309 с.

56. Нильсен JI. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. М.: Химия, 1978. 236 с.

57. Айнбиндер С.Б. и др. Свойства полимеров в различных напряженных состояниях. М.: Химия, 1981. 232 с.

58. Ван Кревелен Д.В. Свойства и химическое строение полимеров. М.: Химия, 1976. - 416 с.

59. Зябицкий А. Теоретические основы формирования волокон. М.: Химия, 1979. 504 с.

60. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. М.: Энергия, 1974. 448 с.

61. Лодж А. Эластичные жидкости. М.: Наука, 1969. — 464 с.

62. Бароева И.М. и др. Электропроводящая вулканизирующая композиция ПЭ для экранирования кабелей // Кабельная техника. — 1977. -№12.-С. 4-7.

63. Холмс Уолкер В.А. Переработка полимерных материалов. М.: Химия, 1979.-304 с.

64. Теплофизические и реологические характеристики полимеров. Справочник. / Под ред. Липатова Ю.С. Киев.: Наукова думка, 1977. 244 с.

65. Справочник по электрическим материалам. / Под ред. Корицкого Ю.В., Пасынкова В.В., Тареева Б.М. Л.: Энергия. — 3-е изд., перераб., 1988. -728 с.

66. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на фортране. М.: Мир, 1977. 584 с.

67. Самарский A.A. Теория разностных схем: Учебное пособие. — М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1983. — 616 с.

68. Щербинин А.Г., Труфанова Н.М. Обработка результатов эксперимента на микрокалориметре ДСМ-2М по определению удельнойтеплоемкости полиэтилена// Информационные управляющие системы. Сб. науч. тр. Пермь: ПГТУ. 2000. - С. 52-56.

69. Агеев Ю.М., Коновалов В.И., Мазурек Г.Ф., Скороспешкин В.Н. Автоматизированные системы управления непрерывными технологическими процессами. Учебное пособие. Томск, изд. ТПИ им. С.М. Кирова, 1987. 95 с.

70. Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1989. 263 с.

71. Адаптивные системы автоматического управления: Уч. пособие /В.Н. Антонов, A.M. Пришвин, В.А. Терехов, А.Э. Янчевский / Под ред. Проф. В.Б. Яковлева. JI.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1984. 204 с.

72. Столбов В.Ю. Моделирование и оптимизация процессов упругопластического деформирования металлов в условиях неопределенности // Наука и технологии. Избранные труды Российской школы. М.:РАН, 2005, - С.318-329.

73. Автоматизация технологических процессов легкой промышленности: Учеб. пособие для вузов / Плужников JI.H., Елин А. В., Кочеров А. В. и др.; Под ред. JI.H. Плужникова. М.: Высш. шк., 1984. 368 с.

74. Андрющенко В.А. Теория систем автоматического управления: Уч. пособие. JL, Изд-во Ленингр. Ун-та, 1990. 256 с.

75. Дегтярев Ю.И. Методы оптимизации: Уч. пособие. М.: Сов. Радио, 1980.-272 с.

76. Анисимов С.А., Дынькин В.Н., Касавин А.Д. и др. Основы управления технологическими процессами. М.: Наука, 1978. 440 с.

77. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО «РОССКАТ»