CC BY
7
В рамках данного исследования необходимо определить весомости частных показателей технологичности и выбрать метод вычисления показателей технологичности.
В различных вариантах, представленных автором варьируются типы металлических кронштейнов и виды технологий монтажа деревянных элементов.
Методика определения комплексного показателя технологичности применяется из исследований автора [1] и [5].
К = а хК + В хК + у XК + 2 хК
п к Ип и / п м п тр
где
К
конструктивная технологичность,
технологичность изготовления,
Ки -
км -
м технологичность монтажа, К -
тр технологичность транспортировки.
В ходе экономических изысканий автором выявлено, что для фасадных кронштейнов коэффициенты пропорциональности равны следующим значениям:
ап = 0,03 ¡Зп = 0,09 уп = 0,87 2 = 0,01
п ' /п ' /п ' П '
Вариант конструктивно-технологического решения фасада №1
Кронштейн устроен таким образом, что позволяет производить выверку направляющих под деревянные элементы в трех плоскостях. Монтаж осуществляется поэлементно, с закреплением каждого элемента на высоте.
Кк = 0,9 Ки = 0,65 Км = 0,5
Ктр = 1
К = 0,03 X 0,9 + 0,09 X 0,65 + 0,87 х 0,5 + 0,01 х 1 = 0,53
Вариант конструктивно-технологического решения фасада №2
Кронштейн устроен таким образом, что позволяет производить выверку направляющих под отдельные эле-
менты в трех плоскостях. Монтаж осуществляется секциями, с сборкой секций на земле и последующим монтажом.
Кк = 1 Ки = 1 Км = 1
Ктр = 1
К = 0,03 X1 + 0,09 X1 + 0,87 х1 + 0,01x1 = 1
Исходя из проведенных автором исследований по сравнению вариантов фасадных систем декоративных деревянных конструкций, был выбран вариант №2 как наиболее технологичный. Данная конструкция может быть использована как типовая при устройстве декоративных деревянных фасадов из отдельных деревянных элементов.
Литература
1. Ульшин. А. Н. Методика определения обобщенного показателя технологичности конструирования, изготовления, транспортировки и монтажа стальной стержневой конструкции // Журнал "Международный научно-исследовательский журнал", выпуск 2-1 (33) — СПб, 2015
2. Ульшин А.Н. Разработка обобщенного показателя качества стальных конструкций, вып.7(25) -СПбГПУ // Инженерно-строительный журнал. Вып.7(25) - 2011- 62 с
3. Ульшин. А. Н. Влияние параметров стальных стержневых конструкции на трудоемкость изготовления // Журнал "ПГС". —М, 2015
4. Ульшин. А. Н. Влияние параметров стальных стержневых конструкции на трудоемкость монтажа // Журнал "Монтажные и специальные работы". — М, 2015-№1 -С.4 - 11
5. Ульшин А.Н. Формулировка способа повышения комплекса технологичности стальных стержневых конструкций, постановка задач дальнейшего научного исследования // материалы 11-ой международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы технических наук в современных условиях» - СПб, ИЦРОН, 2015.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЛЬНОЙ ПРОДОЛЬНОЙ ГАЗОМАГНИТНОЙ ОПОРЫ НА УСТОЙЧИВОСТЬ И ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ
Ульянов Александр Владимирович
Магистр, аспирант кафедры "Промышленная электроника", г. Комсомольск-на-Амуре
Цель: Оценка устойчивости системы управления газомагнитной опоры и инженерная методика проектирования.
ABSTRACT
Assessment of the stability of gas-magnetic bearing control system and engineering design technique. Ключевые слова: газомагнитная опора, критерий Найквиста, частота среза, ПИД. Keywords: gas-magnetic support, Nyquist criterion, the cutoff frequency, PID
Для оценки устойчивости системы управления газомагнитной опоры [5] воспользуемся критерием Найкви-
ста в логарифмической форме. Приведем описание экспериментальной системы управления радиальной газомагнитной опоры [2-5].
Реальные параметры объекта:
к. = 764Н k = 4,454 • 106 Н kG = 107 Н „ 1ЛЛЛ г А м G м Kd = 1000 m = 10
кг.
Поскольку частота среза фильтра примерно на порядок превышает собственную частоту системы, передаточную функцию фильтра в знаменателе последнего вы- ция ражения можно исключить [5].
^ , , к - K. -(К2 p2 + K. p + K3 )
W (p)= _,—, > f , 1, ч 3)
p \mp + kG - k )
(1)
После подстановки числовых параметров (1) функ-
W, (p)
примет вид:
, 764000 -(0,0262p2 + 5,83p +1000)
W (p) =--,-^--'C p-(10 p2 + 5,546-106 )
. (2)
Графики ЛФЧХ и ЛАЧХ данной функции (2) приведены на рис. 1
100
лачх ---лфчх
Рисунок 1. ЛАЧХ и ЛФЧХ экспериментальной системы управления радиальной газомагнитной опоры
Частота сопряжения объекта и регулятора:
■ = 744,7рад / с
kG kl
(3)
: = 195,4 рад / с
(4)
Из рис. 1 видно, что система имеет три частоты среза. Наибольшая частота среза составляет 2242,6 рад/с. При такой частоте запас устойчивости по фазе равен 1,47 рад, что доказывает устойчивость системы управления. Переходный процесс в системе при разных значениях частот сопряжения регулятора и объекта показа на рис. 2.
Частота сопряжения объекта больше частоты сопряжения регулятора. Соблюдение условия > Юсрег необходимо по двум причинам:
1. Учитывая области значений фазовых частотных характеристик (ФЧХ) объекта и регулятора, при соблюдении этого условия САУ является устойчивой при любых значениях коэффициента усиления разомкнутой системы. Это позволяет предъявлять к точности системы управления самые высокие требования.
2. Коэффициент усиления интегрального звена K3 ПИД-регулятора мало влияет на значение частоты среза и запас устойчивости по фазе. В результате, коэффициент K3 влияет только на точности системы управления, а остальные коэффициенты ПИД-регулятора K1 и K2 - определяют динамические характеристики системы управления. Разработка системы управления начинается с параметров объекта [1-2]:
k
1. Определяется 1 - коэффициент, связывающий магнитную силу и ток, Н/А из выражения:
2 • 1 • C
k. = 2 0 Ck
L
2. Задается рабочий ток 0 в катушке электромагнита, причем амплитуда тока должна позволить развить
к
максимальную электромагнитную силу
I
М также рабо-
C
чий воздушный зазор и конструктивный параметр ^к
3. Задается к - коэффициент, связывающий магнитную силу и перемещение вала, Н/м из выражения:
- 2 • 1 2 • С
к _ ^ 1 о ^ к к1 ~'
1
=
m
1
=
с
Рисунок. 2 Переходный процесс в системе при различных параметров частоты сопряжения регулятора и объекта
4. Находиться - коэффициент, связывающий газовую силу и перемещение вала, Н/м.
_Ь0В{Л - Ра )
к.
G
м
5. Определяется частота сопряжения объекта: 1
a = , =
m
kG - К
6. Для того чтобы наличие фильтра нижних частот не привело к существенному ухудшению динамических качеств радиальной газомагнитной опоры значение частоты среза должно быть на порядок больше собственной
с > 10с
частоты радиальной газомагнитной опоры с
Со
7. В качестве регулятора используется ПИД - регулятор параметры регулятора определяются по выраже-
С = 1:
ниям где
где с - скорость изменения управляющего воздействия. Ошибка по скорости относительно возмущения:
У,
e v =
уст.г
KG VG
G
K
kK
vG
где G - скорость изменения возмущающего воздеи-ствия.
8. Находится передаточная функция разомкнутой системы:
W (p) = кг • Kd • (k2p2 + Ki p+K3)
'C p \mp2 + kG - kl )
9. Строятся графики ЛФЧХ и ЛАЧХ передаточной функции разомкнутой системы данной функции вычисляется запас устойчивости по фазе.
10. Проверяется соблюдение условия
Ю,
> Ю
a = -
ma1 - kG + к,
ТУ^ __n G l
K 2 =-
2^
kK
kK
id-
Коэффициент ошибок.
d
K
1
22 m a
3 выбирается исходя из заданных Тогда ошибка по скорости относительно управле-
ния:
V
e = —
уст-1с K
Vlc • (kG - к )
kK 3 Kd
i 3 d
Если условие 10 не выполняется, то возможно перерегулирование или же система станет не устойчивой, таким образом рекомендуется уменьшить коэффициент
К3 о
3 и повторить расчет с пункта 8.
Список литературы 1. Пат. №135747 РФ Газомагнитный подшипниковый узел с поперечным расположением магнитопрово-дов // Космынин А.В., Щетинин В.С, Копытов С.М. Ульянов А.В.; заявитель и патентообладатель Ком-сомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т. -
С
О
О
1
С
2013113021/11; заявл.22.03.2003; опубл.20.12.2013, бюл. № 35.
2. Пат. №134260 РФ Газомагнитный подшипниковый узел с продольным расположением магнитопрово-дов // Космынин А.В., Щетинин В.С, Копытов С.М. Ульянов А.В.; заявитель и патентообладатель Ком-сомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т. -2013112963/11; заявл.22.03.2003; опубл.10.11.2013, бюл. № 31.
3. Ульянов, А.В. Повышение точности вращения валов высокоскоростных роторных систем./ А.В. Кос-
мынин, В.С. Щетинин, С.М. Копытов, А.С. Хвостиков // Ученые записки КнАГТУ - 2013 - № 3 -1(15).-С47-51.
4. Ульянов, А.В. Совершенствование конструкций газомагнитных опор высокоскоростных роторных машин./ С.М. Копытов, А.В. Космынин, В.С. Щетинин, А.С. Хвостиков// Фундаментальные исследования, №10,2013г., С25-29.
5. Ульянов, А.В. Математическая модель управляемой газомагнитной опоры // Электротехнические комплексы и системы управления, №3, 2014г., С16-20.
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРАТОВ НАПИТКОВ
КОФЕ С МОЛОКОМ
Буйлова Людмила Александровна
Кандидат технических наук, доцент кафедры технологии молока и молочных продуктов ФГБОУ ВПО «Вологодская
государственная молочнохозяйственная академия имени Н. В. Верещагина» г. Вологда
Фатеева Наталия Владимировна
старший преподаватель кафедры экономики и организации ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная
молочнохозяйственная академия имени Н. В. Верещагина» г. Вологда
Солецкова Надежда Николаевна
аспирантка ФГБОУ ВПО «Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н. В. Верещагина»
г. Вологда
АННОТАЦИЯ
Разработана технология производства концентратов кофейных напитков с молоком. Рассчитаны себестоимость единицы продукции, прибыль, оптовые и отпускные цены. Осуществлён анализ точки безубыточности. ABSTRACT
The technology for the production of concentrates of coffee beverages with milk was developed. The cost per unit of production, profit, wholesale and selling prices were calculated. The break-even point was analyzed
Ключевые слова: кофе, технология концентратов кофейных напитков с молоком; экстракт кофе; вендинговые аппараты; кофейные напитки с молоко; себестоимость единицы продукции; прибыль; оптовые и отпускные цены; точка безубыточности.
Keywords: coffee, production method of concentrates of coffee beverages with milk, coffee extract, vending machines, coffee beverages with milk, unit cost, profit, wholesale price, retail price, breakeven point.
Кофе - зёрна тропического растения кофейного дерева, богатые ароматическими веществами и алкалоидами, в основном кофеином, витаминами группы В, РР, фосфором, железом.
Кофе обладает сильно выраженным тонизирующим эффектом: возбуждает центральную нервную систему (особенно кору головного мозга), стимулирует сердечную деятельность, повышает секрецию пищеварительных желез. Кофе может существенно снизить риск заболевания диабетом. Установлено, что систематическое употребление кофе блокирует действие холестерина, сокращая риск развития слабоумия. Кофеин ускоряет дыхание и обмен веществ, воздействует на кровообращение и регулирует кровяное давление [1].
Согласно маркетинговым исследованиям [2], в период до 2016 г. кофе останется лидером сектора горячих напитков по росту продаж во всех регионах, кроме азиатско-тихоокеанского региона и Северной Америки.
Устойчивый спрос на напитки сопровождается совершенствованием способов их получения и реализации, расширением ассортимента, в том числе в направлении сочетания кофе с молоком. Интерес представляют концентраты кофейных напитков с молоком, из которых в автоматах разной конструкции могут получаться готовые к употреблению напитки путём смешивания концентратов с
водой в определённых соотношениях. Результаты патентного поиска свидетельствуют о нескольких разработках кофейно-молочных текучих концентратов для приготовления напитков. Однако предлагаемые концентраты содержат кроме молока и кофе дополнительны компоненты, в частности эффективное количество стабилизатора.
Предметом наших исследований явилась разработка натуральных кофейно-молочных концентратов без посторонних добавок.
В связи с сокращением производства сырого молока в целом по стране источником молока для производства концентратов может служить молоко цельное сгущённое с сахаром из запасов Росрезерва, срок годности которого составляет ещё 3 месяца, при этом цена такого продукта в несколько раз ниже его рыночной стоимости [3].
Ввиду того, что сырьём для концентратов является сгущённое молоко с сахаром, а не молоко, в основу производства не может быть положена традиционная технология сгущённого молока с сахаром и кофе. Предлагаемая технология основана на смешивании сгущённого молока с сахаром с экстрактом кофе. Операции технологического процесса: приёмка сырья и материалов; приготовление
