Введение
Глава 1. Анализ работы дозирующих устройств в составе смесеприготовительных агрегатов 9
1.1 Основы процесса дозирования 9
1.2 Определение погрешностей дозирования 12
1.3 Типы дозаторов 13
1.3.1 Дозатор с поступательным движением рабочего органа 13
1.3.2 Дозаторы с вращательным движением рабочего органа 14
1.3.3 Дозаторы с вибрационным движением рабочего органа 17
1.4 Анализ современных способов регистрации сигналов расходов материальных потоков 18
1.4.1 Измерение материалопотока с непосредственным взаимодействием измеряемой среды и датчика 18
1.4.2 Бесконтактные способы регистрации материальных потоков дозирующих устройств 21
1.5 Обоснование выбора математического метода обработки нестационарных
сигналов дозаторов 23
Глава 2. Разработка математических моделей процессов дозирования 29
2.1 Анализ и формирование моделей расходовых материальных потоков во
фрагментах смесеприготовительного агрегата с использованием эмпирико аналитического подхода 29
2.1.1 Формирование моделей процессов дозирования для барабанного непрерывного и шнекового устройств 29
2.1.2 Формирование модели процесса дозирования для барабанного порционного устройства 31
2.2 Математические основы теории вейвлет-анализа 36
2.2.1 Гильбертово пространство L2(R) 36
2.2.2 Характеристики функций в гильбертовом пространстве 37
2.3 Непрерывное вейвлет-преобразование 39 2.4 Время-частотное разрешение как основа моделирования процесса дозирования на основе вейвлет-функций 40
2.5 Метод вейвлет-поиска соответствия 42
2.6 Дискретный поиск соответствия в словаре Габора 45
2.7 Класс квадратичных время-частотных распределений для отображения динамических спектров материалопотоков дозирования 49
Глава 3. Разработка экспериментального программно-аппаратного стенда 58
3.1 Требования к материальной основе имитационной модели смесеприготовительного агрегата 58
3.2 Описание оборудования, аппаратной основы и возможностей физической имитационной системы смесительного агрегата 59 3.2.1 Дозировочное оборудование 61
3.2.1.1 Шнековое дозировочное оборудование 61
3.2.1.2 Барабанное дозировочное оборудование 63
3.3 Система измерения материалопотоковых сигналов 64
3.4 Система измерения скорости вращения рабочих органов дозаторов 67
3.5 Система управления моделью при формировании стационарных и нестационарных режимов работы дозирующих устройств 70
3.6 Физико-механические свойства исследуемых материалов 75
3.7 Исследование воздействия изменения режимно-конструктивных параметров фрагментов агрегата на структуру материалопотоков и качество дозирования 76 Глава 4. Экспериментальные исследования программно-аппаратного комплекса смесеприготовительного агрегата 81
4.1 Разработка алгоритмического и программного обеспечения для моделирования динамики технологического агрегата 81
4.2 Анализ эффективности математического и программного обеспечения для моделирования процессов дозирования 85
4.3 Анализ погрешностей дозирования в формате физических имитационных моделей 89 4.4 Определение степени диспергирования материала во внутриаппаратной среде шнекового дозирующего устройства 90
4.5 Процесс формирования визуально-графического отображения расходовых сигналов в вейвлет-среде 96
4.6 Особенности процесса обработки материалопотоковых сигналов в системе смесеприготовления с использованием вейвлет-преобразований и время-частотных распределений 100
4.7 Алгоритм идентификации и программная реализация процедуры определения параметров рабочих режимов дозаторов 104
4.8 Представление в математическом вейвлет-пространстве технологических режимов работы фрагментов агрегата с последующей идентификацией процессов дозирования 108
4.8.1 Отображение в вейвлет-пространстве стационарных режимов работы 108
4.8.2 Отображение в вейвлет-пространстве нестационарных режимов работы в реальном масштабе времени 111
Основные результаты работы и выводы 117
Список литературы
