Введение к работе
Актуальность темы. Процесс горячего прессования древесностружечных плит-это многофакторный процесс с большим количеством входных параметров, а такче возмущащик воздействий, которые, в своп очередь, нестабильны по продолжительности и степени воздействия на объект. В самой ДСтП протекает ряд сложных Физико-химических процессов, опреяелящих структурообразование и качественные показатели плит.
Существующие технологии прессования имеют типичное построение -автоматизация цикла и автоматическое регулирование технологических параметров локальными системами. Такие системы не позволяет1 комплексно подходить к контролю и управлению технологическим процессом на уровнях,близких к экстремальным и тем более не обеспечивают возможность получения ДСтП с заданным набором физико-механических показателей при минимальной продолжительности цикла прессования.
Главной проблемой в производстве ДСтП является создание гибких, самонастраивашихся технологий, позволякшх контролировать состояние входных параметров процесса, а тате выбирать и реализовывать их достаточно оптимальные значения в каждый момент времени.
Решение этой многокритериальной научно-практической задачи повы-шет уровень технологии горячего прессования ДСтП. приближает эту технологию к уровню показателей высоких технологий.
Цель и задачи исследований. Целью работа является проведение теоретических и экспериментальных исследований, научным разработок, определение необходимых целевых функций управления горячим прессованием с многокритериальной оптимизацией процесса для получения ДСтП с заданными Физико-механическими показателями и повышения производительности процесса.
В соответствии с целью работы поставлены следушие задачи исследования:
-
Выполнить системный анализ процесса горячего прессования ДСтП как объекта многокритериального управления.
-
Определить ранжировку значимости входных и выходных показателей процесса методом экспертных оценок.
-
Составить методику и провести производственные эксперименты по горячему прессованию ДСтП.
-
Провести компьютерную обработку результатов экспериментов, получить математические модели целевых функций горячего прессования.
-
Сделать рекомендации по теоретическим разработкам многокритериальной оптимизации процесса горячего прессования.
-
Предложить систему алгоритмов, программ многокритериальной оп-
тимизации для компьютерной поддержки технологии горячего прессования.
-
Провести производственные .испытания и реализовать на промышленном предприятии систему компьютерной поддержки многокритериальной оптимизации прессования.
-
Предложить деревообрабатывающей промышленности рекомендации га использованию в производстве научных разработок этой диссерта ции.
Методика исследований включала системный анализ технологии горя чего прессования ДСтП: проведение производственных экспериментов н АООТ'Апшеронск": математическое моделирование и многокритериальну оптимизацию основных входных показателей процесса: методы составле ния алгоритмов, программ системы кошькггерной поддержки технологи горячего прессования. Задачи многокритериальной оптимизации процес са решались на основе использования методов решения экстремальны задач с реальными производственными ограничениями.
Научная новизна работы.
текнологический процесс горячего прессования ДСтП рассмотре как объект многокритериального, оптимального управления, отличащий ся тем. что в результате системного анализа определены группы вход ных параметров процесса, возмущающих воздействий и выходные целевые Функции;
получены математические модели Физико - механических показе телей ДСтП и продолжительности цикла прессования, отличающиеся учє том влияния породного состава сырья и входных технологических пг раметров процесса:
разработана система алгоритмов, программ компьютерной noj держи технологии прессования ДСтП, отличающаяся тем, что предстаї ляется возможным в производственных условиях получать ДСтП с задаї ным набором Физико-механических показателей при минимальной продо; жительности цикла прессования на основе решения кногокритериальні оптимизационных задач с учетом реальных производственных ограничен!
Теоретическое значение. Получены математические модели целеві функций технологии прессования ДСтП. позволяющие проводить числеї ные расчеты физико-механических характеристик плит и определять то буемые оптимальные значения входных параметров при многокриті риальшй оптимизации процесса.
Практическая ценность. Предприятия по выпуску ДСтП получили d комендаши по компьютерной поддержке технологии горячего прессов, ния ДСтП, что существенно повышает эффективность производства, по .воляет получать ДСтП с заданными физико-механическими показателя
при минимальной продолжительности цикла прессования.
Апробация работы. Основные результаты исследований, материалы отдельный глав диссертации докладывались на кафедре АПП и на научный конференциях Воронежской государственной лесотехнической академии В 1993, 1994, 1995 годах.
. Публикация работы. По теме диссертационной работы опубликовано 5 научнык статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, заключения, списка литературы из 65 наименований, 8 приложений и включает IT рисунков, 40 таблиц. Объём основного текста составляет 168 машинописных страниц.