CC BY
37
621.31.004.18
РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА С УПРУГИМ ВАЛОПРОВОДОМ ПРИ ОГРАНИЧЕНИЯХ ПО ТОКУ И СКОРОСТИ МЕХАНИЗМА
Ю.П. ДОБРОБАБА, В.В. ИВЧЕНКО
Кубанский государственный технологический университет
Одним из факторов, оказывающим решающее влияние на технико-экономические показатели пищевого производства, является оптимизация по быстродействию электроприводов, осуществляющих перемещение исполнительных органов механизмов, работающих в циклическом режиме.
Электропривод с двигателем постоянного тока и упругим валопроводом описывается уравнениями
U = С е + Rm 1Ш,
См1Ш = М у + ^
МУ = Су (ji “ j2);
dw2
М у = М + J2 —2;
dt
dj1
—L = w1; dt i
dj2
—1 = w2; dt 2
М_ = const,
где U - напряжение, приложенное к якорной цепи электродвигателя, В; Мс - момент сопротивления электропривода, Н • м; 1Я - ток якорной цепи электродвигателя, А; 01, 02 - угловая скорость электродви -гателя и исполнительного органа механизма, рад/c; ji, j2 - угол по -ворота электродвигателя и исполнительного органа механизма, рад; Му - момент упругий, Н • м; Се - коэффициент электродвигателя, В • с/рад; См - коэффициент электродвигателя, В • с; Rfi - сопротивле -ние якорной цепи электродвигателя, Ом; J1, J2 - момент инерции электродвигателя и исполнительного органа механизма, кг • м2; Су -жесткость валопровода, Н • м/рад.
Критерий оптимизации
I
dt = min,
Начальные и конечные значения контролируемых координат:
U(0) = ; U(Т ) = -RM-
См
1ш (0) = М- ; Iш (Т ) = С ,
м м
ю1 (0) = 0; ю1(Т) = 0;
М М
ф 1(0)=ф н€ч +—; ф 1(Т)=Фкон +—;
Му (0) = М_; М—(Т) = М_;
Ю2(0) = 0; ю2(Т) = 0;
Ф2 (0) = Фн€ч ; Ф2 (Т ) = Фкон ,
где фшч, фкон - начальное и конечное значения угла поворота электропривода, рад.
Характеристическое уравнение системы
J1 J 2
P2 + 1P2 = 0.
C y(J 1 + J 2)
Корни характеристического уравнения системы
P1;2 =±./W12; P3:4 = 0
где W12 =
Cy(Jl + J2) J1J 2
угловая частота, рад/с.
Так как система имеет локальные ограничения, то в соответствии с принципом максимума академика Л.С. Понтрягина, управляющее воздействие представляет собой кусочно-постоянную функцию от времени, принимающую граничные значения
Для оптимальной по быстродействию диаграммы перемещения электропривода с упругим валопроводом справедливы соотношения
Юло- = _ м до. (t1 — t2 + t3 )----- ~ (t1 + t2 + t3 );
где Т - длительность цикла, с.
По техническим и технологическим требованиям на электропривод с упругим валопроводом накладываются ограничения
-ияо. <иа)<идо.;
-Iдо. <I^)<Iдо.;
-Юдо. < Щ(* ) < Юдо.,
где Iдоп; идоп; Юдоп - допустимые значения тока якорной цепи электродвигателя, А; напряжения, приложенного к якорной цепи электродвигателя, В; угловой скорости исполнительного органа механизма, рад/с.
Jl + J 2 ;i n W12t1 + sin Q12(t + t2) — 2
sin W12t1 = sin W12t3;
Jl + J
C мідо. CмІ до. — Mc
V = , +д0 (t5 — t6 + t7) + + (t5 + t6 + t7);
J1 + J2 J1 + J2
1 W12t5 + sin W12 (t5 + t6) — 2
C мі до.
C/ до. — M -
0
sin W1212 = 0;
sin W1216 = 0
sin = sin
ф кон ф н
(Зу + */2) Шд(
25-к1 + к1к2 + кЧ + 2к3 + 2Ч ! 7 +
С У до + М- 3 1 2 1 2 1 26
+ Т~,~ ГТ |~ 4 + к2к3 + ~ к5 + к5 кб + к5к7 + “ к7 I “
(/ + /2) ш д„Л 2 2 2 8
,к5 + кб + ^
где к, — длительность і-го этапа, с.
Из систем уравнений (1) и (2) определяются значения кь к2, к3, к5, кб и к7.
Полученные результаты исследований позволяют перейти к разработке задатчика интенсивности, формирующего оптимальную по быстродействию диаграмму перемещения электропривода с упругим валопроводом при ограничениях по току и скорости механизма.
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
Поступила 05.04.07 г.
543.544.943.3:547.393.52
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
Л.И. ПИЛЬ, С.Д. БУРЛАКА
Кубанский государственный университет
Кубанский государственный технологический университет
Широкое применение в качестве консерванта сор-биновой кислоты обусловлено эффективностью ее противомикробного действия, малой токсичностью, нейтральными органолептическими свойствами. Поскольку химические консерванты поступают с пищей в организм человека в течение длительного времени, необходимо контролировать их содержание в различных видах пищевого сырья, готовых продуктах и напитках. Предлагаемые методики определения сорби-новой кислоты характеризуются низкой селективностью [1]. Так, при фотометрическом методе определения в реакцию с тиобарбитуровой кислотой наряду с малоновым альдегидом, который получается при окислении сорбиновой кислоты, вступают многие карбонильные соединения, также образующие окрашенные производные.
В основе предлагаемого способа определения сорбиновой кислоты лежит метод тонкослойной хроматографии. Для количественного определения разработан программно-аппаратный комплекс, способствующий решению вопросов обработки и вычисления результатов анализа [2]. В радикале сорбиновой кислоты присутствуют две двойные связи, поэтому ее детектирование проводили по гашению люминесцентного излучения Использовали хроматографические пластины марки Сорбфил ПТСХ-АФ-В с добавлением люминесцентного индикатора. После проведения эксперимента хроматографическую пластину помещали в светонепроницаемый ящик, равномерно освещали источником УФ-излучения (1 = 254 нм) и снимали на видеокамеру. При использовании аналоговой видеокамеры изображение переводили в цифровое с помощью платы видеомонтажа и вводили его в память компьютера. По специально разработанной программе определяли степень гашения люминесцентного излучения для пятен стандартных растворов сорбиновой кислоты и анализируемых проб. В процессе работы исследовали ряд
систем растворителей. Выбор элюентов проводили по величине относительной скорости перемещения Яу, форме пятна и отделению сорбиновой кислоты от компонентов матрицы. Установили интервал линейной зависимости аналитического сигнала Q от массы т сорбиновой кислоты в пятне (границы линейности 0,13-1,3 мкг). После обработки экспериментальных данных методами математической статистики получили следующие зависимости для систем: хлороформ -метанол - вода (6,5 : 3,5 : 0,7) Q = 1180 + 108200т; хлороформ - изопропиловый спирт - вода (6,5 : 6 : 3,5 : 0,7) Q = 16140 + 91000т; бутанол - ацетон - аммиак - вода (6 : 1,5 : 1,5 : 1,5) Q = 6680 + 123500т. В уравнениях прямолинейной регрессии коэффициент чувствительности равен тангенсу угла наклона прямой; для описанных выше систем растворителей он примерно одинаков. Для выделения сорбиновой кислоты из анализируемой пробы использовали отгонку с паром в присутствии сульфата натрия и фосфорной кислоты. В некоторых видах продуктов - соках без мякоти, белом вине - сорбиновую кислоту можно определять без предварительного отделения. Правильность разработанной методики проверяли методом «введено-найдено». Погрешность определения не превышала 8%. Предел обнаружения сорбиновой кислоты в пробе без предварительного выделения составляет 0,013 г/л, что примерно в 100 раз ниже допустимого содержания этого консерванта в пищевых продуктах. Время проведения анализа без учета стадии выделения с паром 30 мин.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 26181-84. Продукты переработки плодов и ово -щей. Методы определения сорбиновой кислоты. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 8 с.
2. Бозина Т.В., Пиль Л.И., Походзей В.Ф. Определение гистамина в рыбной продукции методом тонкослойной хроматогра -фии // Журн. аналит. химии. - 1999. - 54. - № 12. - С. 1312-1315.
Кафедра аналитической химии Кафедра органической химии
Поступила 30.07.06 г.
СмIдо “ М
г
X
4
до
