Навигация
Выбор критерия оптимизации и целевой функции управления
35842
знака
4
таблицы
19
изображений
1.5 Выбор критерия оптимизации и целевой функции управления
Результатом внедрения АСУ ТП холодильной установки является сокращение времени технологического (контроля) процесса охлаждения продукта.
Известно, что чем ниже будет поддерживаться температура в холодной камере, тем быстрее можно будет охладить продукт до заданной температуры.
Это можно увидеть, проанализировав формулу (1.2). Очевидно, что чем больше будет разница между температурой в испарителе и температурой продукта, тем больше количество тепла отводиться от холодильной камеры в единицу времени, а следовательно быстрее охлаждается продукт. Давление кипения Ро определяет температуру кипящей жидкости, т.е. температуру хладагента в испарителе Qп. Другими словами существует зависимость:
(1.14)
Большему давлению Ро соответствует большая температура Qп, поэтому чтобы снизить температуру Qп„ необходимо поддерживать низкое давление Ро.
Минимальное значение Ро зависит от технических возможностей компрессора. Чем выше хладопроизводительность компрессора, тем более низкую температуру кипения хладагента он может поддерживать.
Из приведенных выше рассуждений можно сделать вывод, что управляющим воздействием является хладопроизводительность компрессора, и целесообразно выбрать критерий
(1.15)
где П – производительность установки.
Уменьшая время технологического процесса и сохраняя объем охлаждаемого продукта за цикл охлаждения, мы тем самым повышаем производительность холодильной установки, т.е. увеличиваем объем охлаждаемой продукции за год. Целью повышения производительности установки является снижение себестоимости единицы продукции.
Очевидно, что производительность установки будет зависеть от хладопроизводительности компрессора, тем выше будет его стоимость, следовательно, большей будет сумма амортизационных отчислений, а значит и себестоимость продукции.
Доход предприятия рассчитывается по формуле
D = Пр – С – Н (1.16)
где Пр - выручка предприятия от реализации продукции за год, в руб.,
С - себестоимость продукта, в руб.,
Н - налоги, в руб.
Себестоимость продукции в свою очередь складывается из затрат на охлаждение продукта и затрат на амортизационные отчисления.
С = С1 + А (1.17)
где С1 - затраты на охлаждение продукта, на сырье, з/п и т.д., в руб.,
А - амортизационные отчисления на холодильное оборудование, в руб.
Следовательно доход предприятия будет зависеть от амортизационных отчислений, и чем больше сумма отчислений, тем меньше доход предприятия.
Тогда целевая функция примет вид
(1.18)
где dQкм - хладопроизводительность компрессора холодильной машины, кВт.
1.6 Экстремальные характеристики зависимости целевой функции от управлений
Изменение хладопроизводительности компрессора происходит в диапазоне от 0 до 120 кВт, что соответствует техническим особенностям компрессора.
Амортизационные отчисления на холодильное оборудование составляют 11,5% от полной его стоимости. Значение стоимости оборудования взяты из справочных данных [1], расчет затрат на охлаждение продукта произведен аналитическим способом. График целевой функции приведен на рисунке 1.3
График зависимости дохода предприятия от хладопроизводительности компрессора построен на основе формулы (1.16), считая, что значение Пр и Н не зависят от хладопроизводительности компрессора.
Экстремумы зависимостей D(Qкм) и C(Qкм) совпадают, что свидетельствует о целесообразности выбранного критерия. Из графика видно, что оптимальная хладопроизводительность компрессора составляет 58 кВт.
На рисунке 1.3 приведена зависимость целевой функции от хладопроизводительности компрессора, но выше приводились рассуждения на основании которых можно сделать вывод, что значение управления Qп зависит от хладопроизводительности компрессора, т.е.
Qп = f1(Qкм) (1.19)
Рисунок 1.3 - Графическое изображение целевой функции
На рисунке 1.3: Д – доход предприятия, определяется по формуле (1.16), Ф – целевая функция, А – амортизационные отчисления, С1 – затраты на охлаждение продукта, на сырьё, з/п и т.д.
Похожие работы
... .3 +810.3 Срок окупаемости Лет -- 0.242 -- Вывод Из данного расчета и проведенного анализа технико-экономических показателей делаем вывод о целесообразности внедрения «Автоматизированной системы управления компрессорной установкой». Так как в результате годовая экономия затрат от автоматизации системы составляет 3347839.05 рублей. Это достигается за счет экономии в зарплате 785925.5 ...
... батареи и воздухоохладители)? испарители для охлаждения промежуточного хладоносителя; отделители жидкости или защитные ресиверы (при надобности). Автоматизация испарительной системы холодильной установки с промежуточным хладоносителем (рассолом) предусматривает: а) автоматическое регулирование температуры воздуха в охлаждаемых помещениях; б) автоматическое регулирование температуры ...
... камере понижается ниже допустимой , то в данном случае включаются электронагреватели , которые встроены в ВО. Включением и выключением поддерживают заданную температуру в камере. 3.2 Работа узлов функциональной схемы автоматизации холодильного модуля. Основной регулируемой величиной в данной схеме есть температура воздуха в холодильной камере. Ее регулируют включением и выключением КМ , а зимой ...
... (при утехах). Поэтому возникает необходимость замены холодильной установки на более современную в достижениях холодильной техники. 3. Описание холодильной установки 3. Описание холодильной установки. Судовая холодильная установка состоит из двух систем холодильного агента обслуживающих каждый роторный морозильный аппарат FGP-25-3, включающих в себя два ...
0 комментариев