Файл: Вопросы технологии машиностроения и радиотехники [сборник статей]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 78

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Проведем сравнительную оценку производительности сор­ тирующего устройства, реализующего рассмотренные алго­ ритмы.

а) Сравнительная оценка алгоритмов работы устройства

а= const и р= const

а— концентрация включений в исходном сырье,

|3— концентрация включений в забракованном сырье, При равномерном распределении включений число включе­

ний в пределах каждого канала сортирующего устройства не должно превышать единицы. В противном случае в выборках, находящихся в пределах каждого канала окажутся включения и будет невозможно осуществить процесс сортировки.

Если устройство работает без повторной сортировки забра­ кованного сырья, то число объектов и включений Д , находя­ щихся в пределах каждого канала, определяется концентрацией включений р и не превышает величины

( 1 )

Численность выборки Кб, находящейся в поле зрения устрой­ ства, определится как

Кь = п-К

где п — число каналов устройства.

Время сортировки Z объема сырья численностью т будет

равно

 

Z = —

(2)

п -К

v '

Устройство, реализующее алгоритм повторной сортировки зернистого материала, в соответствии с задачей о повышении концентрации осуществит сортировку того же объема сырья за время Zmin (рис. 1).

Zmin = — - e-lni-

(3)

па

Для сравнения алгоритмов работы устройства удобно поль­ зоваться относительной величиной Э, показывающей во сколько раз быстрее осуществится сортировка сырья при работе устрой­ ства по алгоритму повторной сортировки .

5 = _Л_ = JL.

1

(4)

^min

И

, ■ Р

 

 

е-\п----

 

а

б) Сравнительная оценка алгоритмов работы устройства п

Hn=const, a=const.

UO


Пропорционально увеличению концентрации включений в ис­ ходном сырье возрастает число выборок, в содержимое которых входят включения и, следовательно, объем потерь Vu- С целью обеспечения Уп= const необходимо обеспечить постоянство отно­ шения p/а за счет увеличения концентрации включений в забра-

Рис. 1. Зависимость времени сортировки от концентрации включений в исход­ ном сырье.

кованном сырье, что связано с уменьшением объема выборки в пределах каждого канала и с уменьшением производительности устройства.

Относительная -величина Э определится

 

Э =

JL

1

(5 )

 

Zmin

а

e.'ln

 

 

 

 

а

 

в)

Сравнительная оценка

алгоритмов работы

устройств

при а<ёРПри уменынени концентрации включений в исходном сырье

по сравнению с забракованным число подмножеств х, на кото-

111

рое необходимо разбить весь объем исходного сырья, уменьша­ ется, а величина входной выборки увеличивается и может дос­ тигнуть таких размеров, что все объекты выборки не могут быть размещены в один слой в поле зрения устройства. В этом случае уменьшение объема выборки моэрет быть достигнутом путем увеличения числа подмножеств х при уменьшении числа повтор­ ных циклов у. Кроме того, ограниченное число сортирующих

* 0 'в

Ю '5

Ю '*

/о"3

/ О '3

i

Рис. 2. Зависимость времени сортировки сырья от концентрации включений

висходном сырье при ограниченном числе повторных циклов сортировки.

Кстатье В. А, Медведева

устройств, предназначенных для сортировки одного вида сырья (например, гранулированного кварца) удобно объединить в од­ ну последовательную технологическую цепочку, в которой каж­ дое устройство будет выполнять один определенный цикл. Для обеспечения работы такой цепочки достаточно до начала сорти­ ровки объектов настроить вручную каждое устройство. Необхо­ димость в настройке и, следовательно, в наличии обратных свя­ зей в процессе сортировки отпадает, что позволяет упростить ус-/ тройство и более производительно использовать его.

112


Значение х выбираем [1]

а-т

 

 

(6)

Зависимости времени z сортировки сырья при 'a= var

и у =

2; у = 3; у — 4; представлены графически на рис. 2.

 

Относительная величина Э определится как

 

Э = е-

1

(7)

 

Таким образом, сравнительная оценка алгоритмов работы сортирующего устройства показывает, что реализация алгоритма повторных сортировок обеспечивает повышение производитель­ ности устройства при а— 0,1-=-0,01 % не менее чем в 50 раз. Вы­ полнение условия Употерь= const связано с уменьшением про­ изводительности устройства независимо от алгоритма работы, выигрыш по производительности Э в соответствии с (4) и (5) ос­ тается неизменным. Ограничение числа повторных циклов сор­ тировки приводит к уменьшению производительности устройст­ ва и снижению выигрыша при использовании алгоритма повтор­ ных сортировок зернистых материалов.

ЛИТЕРАТУРА

Б а р а ш е в А, Ф., Б е л о в

Н. П„ К а з а к о в В. Н- Задача о повы­

шении концентрации включений

(в данном сборнике).

БАРАШЕВ А. Ф.

МОДЕЛЬ СОРТИРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Рассматриваются общие вопросы построения моде­ ли сортирующего устройства зернистых материалов. Рассмотрены функции, выполняемые отдельными эле­ ментами модели и особенности построения и примене­ ния отдельных блоков структурной схемы. Иллюстра­ ций 1. Библиографий 4.

Для многих производств стекольной промышленности исход­ ным сырьем является зернистый материал — гранулированный кварц, Содержащий различного рода посторонние включения

(примеси): слюду; кристаллы кварца с включениями окиси же-

\

8—1233

113


леза; кристаллы кварца, покрытые окисью железа; кристаллы кварца с включениями слюды и другие включения.

Учитывая, что различные включения отличаются от кристал­ лов гранулированного кварца по цвету, представляет большой интерес использование для опознавания включений в качестве различительного признака — цвет включения.

Для анализа большого числа объектов, как правило, необхо­ димо в качестве приемников световых потоков использовать со­ вокупность фотоэлектронных приборов, в качестве которой удоб­ но использовать передающую телевизионную трубку.

С целью обеспечения возможности анализа любого объекта в выборке необходимо множество объектов М расположить в один слой на некоторой площадке S0, величина которой из практических соображений ограничена. Минимальное значение площади ограничено расположением всех объектов вплотную друг к другу в один слой. Максимальное значение площади мо­ жет быть ограничено размерами поля зрения телевизионной трубки.

Модель сортирующего устройства, работающего по алгорит­ му повторной сортировки, представляет собой следующее.

Конечное множество объектов М равномерно расположено в один слой на площадке S^puc. 1. В поле зрения передающей

телевизионной трубки попадают объекты, расдоложенныр на площади Sr Площадь S^1)контролируется по участкам пло­

щадью Si.

Площадь Si разбита на п зон. Если в содержимое зоны вхо­ дит хотя бы одно включение, то содержимое зоны бракуется и выделяется в отдельную группу — выборку и вновь подается на вход этого же устройства или аналогичного в виде выборки, ра­ спределенной на. площади S£2). В дальнейшем процесс сортиров­

ан объектов повторяется до получения концентрации включений в забракованной выборке'не меньше заданной величины (3. В ре­ зультате последовательной Обработки выборок будет осущест­ влен процесс сортировки объектов, распределенных на площади S£0), численно равной числу Z

S ( Q) = S p + S < 2 > + . . . + S p ) = Z ,

где Z— время, необходимое для сортировки всего объема сырья и измеренное в условных единицах времени tь

время обработки одной входной выборки, условно при-

,.нятое за единицу времени.

Путем выбора числа подмножеств х (в данном случае х = -----

то есть величины выборки, распределенной на площади Si, до­ биваемся минимального значения Zmin, которое характеризует минимальное время сортировки всего объема сырья одним уст­ ройством.

114