IV
Рисунок 10.9 – Методика и результаты компьютерных исследований влияния основных параметров вакуумного регулятора
на качество регулирования
- перерегулирование (колебательность), определяемое разностью максимального значения регулируемой величины (рисунок 10.10) и ее значением в установившемся режиме как
−
Р Р
σ % = макс уст ⋅ 1 00% ; (10.22)
Р
уст
-
количество перерегулирований – количество максимумов за время регулирований n;
-
логарифмический декремент затухания, характеризующий скорость затухания переходного процесса,
∆ P
1
d = l n
, (10.23)
∆ P
2
где Δ Р 1 = Р 1 – Р уст, Δ Р 2 = Р 2 – Р уст.
Р, кПа
Рмакс 2Δ Δ
ΔРс
Рзад
т
Р1 Р2
Руст
0
tp t, с
Рисунок 10.10 – Переходная характеристика системы
К рассмотренным показателям качества предъявляются определенные требования с учетом регламентированной точности к регулируемой величине. Величина статической ошибки определяется требуемой точностью к поддержанию регулируемой величины. Так, для системы регулирования глубины вакуума системы питания доильной установки отклонение величины вакуума от номинального значения не должно быть больше 1,2 кПа. Следовательно, статическая ошибка Δ Р ст≤│1,2│ кПа.
Значение наперед заданной величины Δ, определяющей длительность времени регулирования t р, обычно принимается ориентировочно не более 5% от заданного значения регулируемой величины.
Перерегулирование σ не должно превышать 20%, а число перерегулирований n ≤ 2÷3. Что касается логарифмического декремента затухания, то к нему нет определенных требований. Его можно использовать для сравнительной оценки быстродействия различных вариантов системы (чем больше декремент затухания, тем выше быстродействие систем) и как косвенный показатель при синтезе систем с максимальным быстродействием.
11 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Несовершенство доильных машин, ведущее к раннему запуску коров, их заболеваниям (маститам машинного происхождения), снижению качества молока, требует развития сопутствующих технических средств и технологий, в том числе и автоматизированных. Однако экономические показатели производства молока остаются очень низкими, поскольку большая часть коров в нашей стране не пригодна к машинному доению ввиду отсутствия отработанной системы селекционной работы, а технические средства и технологии не обеспечивают адекватные физиологическим потребностям организма животных воздействия. Не исключен также полностью труд оператора машинного доения, и от его добросовестности, квалификации (субъективный фактор, вносящий огромную долю неопределенности в систему) зависят многие показатели системы.
В современном мире создание адаптивных устойчивых на рынке технологий возможно только на основе их компьютеризации. Компьютерные технологии в доении пока не развиты. Причиной является низкое качество теории в данной области знаний. Хотя процессы молокообразования и молокоотдачи физиологами экспериментально хорошо изучены [12], пока нет моделей процесса молоковыведения, достаточно адекватно описывающих взаимодействие доильной машины с организмом животного. Это не позволяет создавать на их основе оптимальные и адаптивные системы управления процессом доения.
Известны также модели других технологических процессов БСПМ – создания микроклимата, кормления, кормоприготовления, удаления экскрементов, их утилизации, первичной обработки молока и др., но полученные с использованием самых разнообразных методов исследований.
Очевидно, что назрела необходимость совместного рассмотрения технических и биологических составляющих как единой системы с целью создания аппаратно-программного комплекса, обеспечивающего эффективное функционирование системы производства молока любого уровня.
Система производства молока относится к классу сложных биотехнических систем. Она функционирует в среде, отношения с которой определяются векторами совокупностей внешних воздействий (рисунок 11.1): F тс – различных технических средств и технологий f тс k(t) ; W э – энергетических ресурсов, (расход электроэнергии W э1 (t) , газа W э2 (t) , горюче-смазочных материалов W э k(t) , и т.п.); W к – различных видов кормов и кормовых добавок W к k(t) ; W х – применяемых лекарственных препаратов и химических средств W х k(t) . Энтропия этой внешней среды определяется не только потребностями индивидуумов общества, но и политикой, законодательными актами, рекламой (субъективный фактор, который вносит нестабильность в систему производства молока, в том числе отражается и на рынке труда – вектор W тр ,
