Разработка методов оптимизации режимов работы мобильной бетоносмесительной установки при производстве электропроводных композиционных материалов

Цель диссертационной работы: обоснование режимов работы мобильной бетоносмесительной установки при производстве электропроводных композиционных материалов, применимых для устройства инженерных сооружений со специальными свойствами.
Основные задачи исследования в соответствии с целью состояли в следующем:
Изучить существующие виды установок по производству бетонных смесей и эффективность их применения с учетом отечественной и зарубежной практики.
Определить критерии оптимизации состава, свойств ЭКМ и режимов работы МБСУ для устройства ИС.
Разработать математическую модель, описывающую влияние режимов работы МБСУ на свойства ЭКМ и позволяющую управлять технологическим процессом производства.
Разработать методику оперативного расчета и дозирования в МБСУ компонентов ЭКМ заданной электропроводности и гранулометрического состава для изготовления инженерных сооружений, обладающих требуемыми механическими и электрофизическими свойствами, применимую в полевых условиях.
Разработать алгоритм и программу статистического моделирования оптимального подбора состава смеси и оптимального управления режимами работы МБСУ при производстве ЭКМ.
Разработать структуру оптимизированной системы управления режимами работы МБСУ для технологического обеспечения процесса изготовления ИС с применением ЭКМ и рассчитать технико-экономическую эффективность от ее внедрения.
Научная новизна работы заключается в обосновании режимов работы МБСУ при приготовлении ЭКМ, выполненном на основе теоретических и экспериментальных данных, в которых учтены требования к механическим и электропроводным свойствам инженерных сооружений.
На основании имитационного моделирование разработана математическая модель подбора оптимального соотношения компонентов ЭКМ и функционально зависимая модель выбора режимов работы МБСУ. Коэффициенты уравнений регрессий на основании структурированного анализа экспериментальных данных были получены с использованием современного программного обеспечения. Для анализа структурно-концентрационных характеристик ЭКМ при оптимальном режиме работы МБСУ было применено 3-D моделирование.
Предложена реализация математических моделей и оптимизационных процедур режимов работы МБСУ с помощью разработанного пакета прикладных программ: модельно-вычислительного комплекса по подбору режимов работы МБСУ при производстве ЭКМ.
Введение
Состояние вопроса. Постановка цели и задач исследования
Анализ бетоносмесительных установок, применяемых для производства композиционных материалов на основе цементного вяжущего в отечественной и зарубежной практике
Анализ электропроводных композиционных материалов на основе цементного вяжущего
Анализ практических и теоретических методов оптимизации задания на дозирование композиционных материалов в бетоносмесительных установках
Анализ оборудования и режимов дозирования компонентов в бетоносмесительных установках
Общая методика исследования
Математическая постановка задачи оптимального управления режимами работы мобильной бетоносмесительной установки при производстве электропроводного композиционного материала
Планирование эксперимента
Определение методологии управления в режиме связного дозирования компонентов смеси в мобильной бетоносмесительной установке
Математическое моделирование оптимального режима работы мобильной бетоносмесительной установки при производстве электропроводных композиционных материалов
Разработка алгоритмов и программы статистического моделирования структуры электропроводного композиционного материала
Разработка алгоритма и программы моделирования электропроводных характеристик композиционного материала
Рекомендации по составлению рецептуры смеси электропроводного композиционного материала для дозирования в мобильной бетоносмесительной установке
Разработка методики внедрения оптимизированной системы управления режимами работы мобильных бетоносмесительных установок в производственный процесс
Разработка структуры оптимизированной системы управления режимами работы мобильной бетоносмесительной установки
Технико-экономическая эффективность от внедрения системы оптимизации режимов работы мобильной бетоносмесительной установки
Выводы
Список литературы