МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕГУЛЮВАННЯ ДЛЯ АВТОМАТИЧНОЇ ЛИВАРНОЇ МАШИНИ

Анотація

У даному дослідженні представлено розробку функціональної блок-схеми системи температурного регулювання для автоматичної ливарної машини, яка використовується для виготовлення кульок зі спеціального композитного матеріалу — суміші поліаміду 6 з додаванням 30% скловолокна (PA6 GF30). Цей матеріал має ряд специфічних властивостей, що суттєво впливають на процес лиття: зокрема, гігроскопічність, що вимагає ретельного контролю вологості, та складні теплові характеристики, що створюють виклики у підтриманні стабільної температури протягом усього виробничого циклу. Метою дослідження було створення імітаційної моделі, яка б не лише відтворювала реальні умови лиття, але й дозволяла б ефективно керувати температурним режимом для досягнення високої якості готової продукції.
Розроблена модель реалізована у середовищі MATLAB, що забезпечує широкі можливості для математичного моделювання та аналізу складних динамічних систем. У процесі моделювання було застосовано ПІ-регулятор (пропорційно-інтегральний регулятор), який дозволяє оперативно реагувати на температурні коливання та підтримувати стабільний режим у межах заданого інтервалу. Під час дослідження було проведено оптимізацію параметрів регулятора, що дало змогу досягти температурної стабілізації в межах 180–182°C після початкового зниження температури до 100°C, яке відповідає початковій фазі технологічного процесу.
Результати чисельного моделювання підтвердили ефективність запропонованої системи регулювання, її відповідність реальним умовам виробництва, а також виявили потенціал для подальшого вдосконалення. Така система може бути використана не лише в умовах лабораторного моделювання, а й у реальному промисловому середовищі, що відкриває нові перспективи для автоматизації та підвищення ефективності сучасних ливарних процесів.