Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.
Номер 26-066-00 |
Наименование проекта Моделирование процессов работы линии производства сухих животных кормов и рабочих органов измельчителя методом марковских цепей. |
Назначение Повышение эффективности линии производства сухих животных кормов. |
Рекомендуемая область применения Механизация сельского хозяйства. |
Описание Данная работа является результатом выполнения научных исследований. Процессы производства сухих животных кормов (СЖК) и процесс измельчения можно отнести к случайным событиям, характеризующимся в любой момент времени переходными вероятностями. К таким событиям применима теория марковских цепей. Марковская цепь считается заданной, если выполняются два условия (1): Р =Р Р,x=0, 1, 2… p= , …, 0 (1) Первое представляет матрицу переходных вероятностей, второе - вектор-строку начальных вероятностей. При работе линии СЖК и измельчителя происходит процесс изменения состояния мясо-костного сырья до размеров, регламентируемых ГОСТ 17536-82. При рассмотрении теории марковских цепей и применении её к моделированию работы линии видно, что исследуемый процесс в любой момент времени может находится в одном из следующих состояний: s -приготовление СЖК успешно и линия исправна; s - кратковременный отказ s - план не выполнен, требуется длительный ремонт; s -план не выполнен из-за отсутствия сырья, линия исправна; s - требуется новый (следующий) цикл работы линии. Согласно принятым допущениям эта модель представляет собой простую однородную поглощающую дискретную марковскую цепь с пятью состояниями. Переходные вероятности такой цепи определяются с помощью алгебры событий (2): p11= 1; Р 12 = Р 13 = Р 14 = Р 15 = 0; Р 21=р 1;p22= р 2;p23= р 3;p24= р 4;p25= р 5; p31=pр 1;p32=pр 2 ;p33=pр 3 +g;p34=pр 4 ;p35=pр 5 ; p41=pр 1 ;p42=pр 2 ;p43=pр 3 ;p44=pр 4+g;p45=pр 5 ; p51=p2р 1 ;p52=p2р 2 ;p53=pg+p2р 3 ;p54=pg+p2р 4 ;p55=g2+p2р 5 ; g= 1-p. Соответственно матрица перехода будет иметь вид (2): s 1 s 2 s 3 s 4 s 5 П[5]=55=(2) Были проведены наблюдения работы линии приготовления СЖК на птицефабрике «Петрозаводская» за несколько периодов весна- лето в 1997- 1999 гг. Хронометраж работы линии позволил определить вероятности состояний для наиболее распространенных, часто встречающихся ситуаций. Приняв совокупность вероятностей состояний за единицу, ( Р = 1,0) определили, что: Вероятность того, что линия исправна и приготовление СЖК успешноp1= 0,78; Вероятность кратковременного отказаp2= 0,1; Вероятность длительного ремонтаp3= 0,05; Вероятность простоя из-за отсутствия сырья, топливаp4= 0,04; Вероятность того, что потребуется следующий цикл работы линииp5= 0,02; Вероятностьp=0,8. После вычислений матрица будет иметь вид: М -1 = . (3) Матрица выражает вероятности перехода из состояния в состояние,поэтому можно оценить, например: Среднее число загрузок сырья и число исправных вакуумных котлов: mс=m42+m44= 0,204+1,092=1,296 mдр=m43+m44= 0,283+ 1,092=1,375 Анализируя результат, можем говорить, что при работе линии необходимо иметь 30 %- ный запас сырья и два вакуумных котла в линии. Применяя данную процедуру к измельчителю, получили математическую В- модель с параметрами: r j = j = (4) гдеr j=p j/g j; p j- вероятность того, что сила удара (размер частиц) ниже критичес- кого уровня (контрольного размера) и повреждение находится в прежнем состоянии; g j- вероятность того, что сила удара ( размер частиц ) выше крити- ческого уровня ( контрольного размера ) и повреждение переходит в новое состояние (реализация последовательности независимых испытаний, гдеg j- вероятность успеха в одном испытании); b1,b2,b3- переходные состояния процесса; b4-поглощающее состояние процесса, соответствующее отказу в работе, т.е. достижение необходимого результата процесса измельчения. Следовательно, сырье будет измельчено до параметров, регламентированных ГОСТ 17536-82 при 15-ом проходе двухперьевого ножа, то есть можно демонтировать один нож с режущего аппарата, без последствий для измельчения. Таким образом, на основе цепей Маркова построена стохастическая феноменологическая модель процесса работы линии СЖК и кумулятивных повреждений измельчаемого материала (кости) в процессе измельчения многоножевым режущим аппаратом измельчителя ИКВ-5. |
Преимущества перед известными аналогами Более оптимизированна работа линии и измельчающего аппарата, снижены энергозатраты на работу машины в целом. |
Стадия освоения Метод проверен в лабораторных условиях. |
Результаты испытаний Технология моделирования адекватно описывает процессы производства СЖК. |
Технико-экономический эффект На 15 % повышается производительность машины, уменьшается энергоёмкость. |
Возможность передачи за рубеж За рубеж не передаётся |
Дата поступления материала 09.11.2000 |
У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)
Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)
Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)
Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)