Идентификация модели системы вентиляции птичника Big Datchman как объекта управления

Общий анализ технологического процесса, реализуемого агрегатом, целей и условий его ведения. Разработка структурной схемы объекта управления. Идентификация моделей каналов преобразования координатных воздействий. Реализация моделей и их адекватность.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

КУРСОВАЯ РАБОТА

Идентификация модели системы вентиляции птичника Big Datchman как объекта управления



Введение

В данной курсовой работе мы будем разрабатывать систему автоматического регулирования простейшей структуры и САР повышенной динамической точности.

Целью разработки САР является получение переходных характеристик, которые соответствовали бы предельно-допустимым требованиям показателей качества системы, а для этого необходимо сформировать такое управляющее воздействие, которое обеспечивало бы инвариантность контуров регулирования объекта.

В нашем случае, объект управления - вентиляция птичника.

Вентиляция является наиболее важным фактором контроля над окружающей средой в птичнике. Вентиляция влияет на качество воздуха, температуру и относительную влажность. Без эффективной вентиляции, кормоконверсия, привесы и состояние птицы будут ухудшаться, что сопровождается увеличением количества птицы, требующей выбраковки.



1. Выделение объекта управления из среды

1.1 Общий анализ технологического процесса, реализуемого агрегатом, целей и условий его ведения

Составление схемы и описание сущности технологического процесса, реализуемого технологическим агрегатом, как целенаправленного преобразования материальных и энергетических потоков.

Для создания эффективной системы низкого давления, необходимо обеспечить контролируемый микроклимат, который включает контроль потоков воздуха, в том числе устранения не контролируемой утечки воздуха. Особенно это важно в период брудерного отопления, при котором сквозняки на уровне пола, могли пагубно сказаться на цыплятах. В следствии этого воздух должен поступать в птичник при таком пониженном давлении, который позволит входящему воздуху сначало устремиться под гребень крыши, прежде чем поток станет ниспадающим. Это является функцией сечения воздухозаборника, совмещенной с производительностью вентилятора при практическом снижении рабочего давления. Общая площадь воздухозабоника должна быть рассчитана на обеспечение необходимой величины понижения давления, что также зависит от ширины птичника. Требуемой давление воздуха достигается за счёт совмещения мощности воздухообменника и вентилятора. Воздухозабор должен быть под управлением давления для поддержания постоянной скорости движения воздуха на всех стадиях вентиляции. Также штора должна быть оборудовано уплотнителем, для герметичности.



Рис. 1 - Общая схема вентиляции птичника

управление преобразование координатный модель

Естественная вентиляция

Целесообразность применения естественной вентиляции, являются её применение в регионах с относительной влажностью близким к необходимым параметрам в птичнике.

Туннельная вентиляция

Также для более эффективного поддержания микроклимата в птичнике, используется туннельная вентиляция. Она сводит к минимуму влияние колебания температуры в период жаркой погоды. В системе туннельной вентиляции, все вентиляторы размещаются в одном торце птичника, а все воздухозаборники в противоположном торце. Воздух поступает со скоростью 2,4 м/сек, по всей длине птичника, при этом забирая влагу, жаркий воздух и пыль. Воздушный поток создает эффект охлаждения ветром, что позволяет снизить температуру на 5-7. Эффективная температура в птичнике не должна превышать 30. При этом полный воздухообмен происходить за 0,75-1,3 минуты.

Описание конструкции технологического агрегата, его электропривода и особенностей эксплуатации.

Для строительства птичника для бройлеров необходимо выбрать участок земли с хорошим дренажём обильной естественной вентиляции. Размещать птичник вдоль оси «восток-запад», для уменьшения воздействия солнечных лучей на боковые стены в период жаркого времени.

Требования к строительству:

· Навесы на крыше, необходимы для затенения по боковым сторонам птичника.

· Материал, из которого сделана крыша, должен быть из отражающих материалов, для снижения теплопроводности. Кроющий материал, должен иметь нижний слой изоляции.

· Изоляция должна быть не менее 10 см. из стекловаты или другого материала с аналогичными свойствами.

· Системы отопления должна обладать достаточной мощностью с учетом особенности местного климата.

· Системы вентиляции должны иметь конструкцию, обеспечивающую подачу достаточного объёма воздуха и поддержанием оптимальной температуры.

· Освещение должно быть таким, что бы обеспечить равномерное распределение света на уровне поля.

К этой технологии выращивания существует также ряд жестких требований:

1. Требования к оборудованию.

· Системы поения

· Системы кормления

· Системы отопления

· Системы вентиляции

2. Требования к среде содержания птицы.

· Освещение

· Вентиляция

· Подстилка

3. Требования к выращиванию птицы

· Плотность посадки и содержания

· Брудерный период

· Основной период выращивания

· Завершающая фаза откорма

Вентиляция

Вентиляция является наиболее важным фактором контроля над окружающей средой в птичнике. Вентиляция влияет на качество воздуха, температуру и относительную влажность. Без эффективной вентиляции, кормоконверсия, привесы и состояние птицы будут ухудшаться, что сопровождается увеличением количества птицы, требующей выбраковки. К тому же, слабая вентиляция потребует внесения изменения в параметры плотности посадки птицы.

Система вентиляции должна:

· Обеспечивать подачу воздуха в любой момент времени, покрыть потребность птицы в кислороде.

· Равномерно распределять свежий воздух, не создавать сквозняков.

· Поддерживать эффективную температуру.

· Выводить выделяемую влагу.

· Удалять резкопахнущие и побочные газы.

Качество воздуха оценивается на основе объёма подачи, присутствия аммиака, двуокиси углерода, окиси углерода и уровня относительной влажности.

Рекомендации по качеству воздуха
Кислород	19,6%
Двуокись углерода	0,3%
Окись углерода	10 частей на млн
Аммиак	10 частей на млн
Относительная влажность	45-65%
Запыленность	3.4 мг/

Минимум вентиляции должен быть увеличен, если эти параметры не достигнуты.

Если этого не сделать, то возникнут проблемы с поддержанием микроклимата в птичнике, что в свою очередь приведет к проблемам с кормление и поением птицы, стрессами и потерей в весе.

Формулирование условий, при которых возможно и целесообразно реализовывать рассматриваемый технологический процесс.

Температурный диапазон оптимальной продуктивности



* Вентиляция является самым важным инструментом в технологии выращивания с точки зрения обеспечения максимальной продуктивности.

* На каждой стадии развития птицы существует температурная зона максимальной продуктивности, при которой птица использует максимальный объем энергии для роста.

* Оптимальная температура для обеспечения максимальных бройлерных показателей меняется ежедневно, и вентиляция должна регулироваться в соответствии с этим.

* Условия в птичнике должны быть равномерными: участки с застоявшимся воздухом, сквозняки, зоны низкой или высокой температур могут снижать общую продуктивность

1.2 Конкретизация регламентов и условий ведения процесса, его формализованное представление

Выявление нормативов ведения технологического процесса и работы технологического агрегата.

Основу нормативов составляют три основных регламента:

a) Технологический регламент - определяет условия, при которых в результате технологического процесса получается продукт с заданными свойствами. В нашем случае продуктом является зерно, а параметр, описывающий свойства данного продукта это:

§ Р-разряжение в птичнике;

b) Эксплуатационный регламент - определяет условия нормальной безаварийной работы технологического оборудования. Он представляет собой набор номинальных значений и допусков на отклонения эксплуатационных параметров этого технологического оборудования. В нашем случае - это параметры:

§ І_н - ток потребляем...