4.3.1 Формування алгоритму роботи спецобчислювача

Спецбчислювач на базі мікроконтролера виконує наступні операції:

- отримання і обробка інформації з підсилювача, датчика зворотного зв'язку по положенню і датчика кутової швидкості;

реалізація закону управління;

видача аналогового сигналу на електрогідравлічний перетворювач.

На малюнку 4.3 представлений спрощений алгоритм роботи обчислювача по отриманню, перетворенню і передачі даних. Алгоритм представлений у вигляді блок-схеми.

На основі запропонованого алгоритму роботи складена програма роботи управляючого обчислювача, побудованого на основі мікроконтролера AT89S8252 фірми Atmel.

Розроблена програма вводиться в керований обчислювач за допомогою LPT-порту ПК і каналу програматора, який здійснює прошивку резидентної пам'яті програм мікроконтролера.

4.4 Розробка структури ПО і оцінка необхідних ресурсів

Програмне забезпечення для вирішення даної задачі складатиметься із структурних елементів, характеристика яких представлена в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 Характеристика структурних елементів ПО

№	Назва і функціональне призначення	Передбачуваний об'єм коду, байт	Передбачуваний об'єм даних, байт	Макс. час виконання, мс	Вимоги по розміщенню в пам'яті
1	Початковий пуск і ініціалізація (стік, таймери, переривання)	50	Регістри РСФ, стік в РПД (16 байт)	0.1	Після таблиці векторів переходу
2	Функціональний алгоритм ПД-регулювання	100	РПД (до 30)	10	довільне
3	Процедури уведення-виведення і управління ЦАП	150 кожна	РПД (до 10 байт)	1 кожна	довільне
4	Арифметичні процедури для 2-байтових чисел («+»,» - «,»*»)	До 30 байт («+»,» - «) і до 100 («*»)	Банк Рон (8 байт)	0.05 і 0.2	довільне
5	Таймірованіє (період )	20	РСФ	0.02	довільне

Під процедурами введення(висновку) маються на увазі дії по управлінню каналом введення(висновку), по перетворенню числа. Загальна діаграма завантаження обчислювача в межах базового періоду роботи представлена на малюнку 4.4.

Малюнок 4.4 - Діаграма завантаження обчислювача

На схемі цифрами позначені:

1. Установка адреси роботи.

2. Дозвіл роботи аналогового комутатора.

3. Дозвіл роботи УВХ і АЦП.

4. Час перетворення.

5. Читання даних.

6. Заборона роботи АЦП і аналогового комутатора.

7. Установка адреси на аналоговий комутатор.

8. Дозвіл роботи аналогового комутатора.

9. Дозвіл роботи УВХ і АЦП.

10. Час перетворення.

11. Читання даних.

12. Визначення значення управляючої дії.

13. Вибір закону управління на Порт 2.

Максимальний час на виповнення алгоритму в межах базового періоду складає (на підставі таблицы 4.2):

,

де

( - час виконання функціонального алгоритму).

Тоді .

Оскільки <, то циклограма малюнка 2.4 може бути реалізована на даному процесорі безпосередньо.

Необхідний об'єм пам'яті програм (ПЗП) складає:

байт.

Об'єму ПЗП достатньо для виконання алгоритму, оскільки об'єм РПП складає 4096 байт.

4.5 Розробка принципової схеми обчислювача

4.5.1 Вибір елементарної бази

Годинозадаючий ланцюг.

Годинозадаючий ланцюг необхідний для завдання тактових імпульсів мікроконтролеру для його синхронізації. На малюнку 4.5 представлена принципова схема час задаючого контура, створеного на основі кварцового резонатора з частотою 22.1184 Мгц, включеного по схемі з середньою крапкою.

Кварцовий резонатор, що підключається до зовнішніх висновків XTAL1 і XTAL2 мікроконтролера, управляє роботою внутрішнього генератора, який формує внутрішні сигнали синхронізації.

На основі сигналів синхронізації пристрій управління мікроконтролера формує машинний цикл фіксованої тривалості, яка дорівнює 12 періодам резонатора. Вибір зупинений саме на такій схемі з таким кварцовим резонатором унаслідок того, що у взаємодії з мікроконтролером AT89S8252 цей ланцюг генерує крок роботи МК рівний 0.5 мкс. Такий крок роботи програм повністю влаштовує, оскільки дозволить легко вкласти алгоритм роботи мікроконтролера в 5 мс.

Для проектованого управляючого обчислювача був вибраний мікроконтролер AT89S8252 фірми Atmel. На малюнку 4.6 представлено графічне позначення мікроконтролера AT89S8252 фірми Atmel.

Вибір цього мікроконтролера обумовлений наступним:

- гранично низька вартість;

- наявність 8 кбайтів FLASH-ПЗП програм з можливістю внутрішньосистемного перепрограмування через SPI (serial programming interface) канал;

- можливість роботи на низьких тактових частотах (аж до нуля Гц), що важливе в системах реального часу.

Основні характеристики наступні:

- три рівні захисту програм;

- 256 байтів внутрішньої оперативної пам'яті;

- три 16-бітові таймери/лічильники;

- 32 програмовані лінії уведення-виведення;

- дев'ять джерел переривань;

- програмований послідовний інтерфейс;

- master/slave SPI послідовний інтерфейс;

- режим зниженого енергоспоживання (живлення +5 В);

- переривання при подачі напруги;

- програмований сторожовий таймер;

- два регістри - покажчика даних;

- прапор відключення живлення.

Мікроконтролер випускається в DIP корпусі, що дозволяє як встановлювати контроллер на контактний майданчик, так і упаювати його в схему.

Шинний формувач застосовується для збільшення потужності вхідних і вихідних (запетлеваних) сигналів мікроконтролера до 20 мА. Як шинний формувач в представленому пристрої використовується мікросхема КР1533АП6, графічне позначення якої представлено на малюнку 4.7.

Малюнок 4.7 - Шинний формувач

Мікросхема є восьмирозрядним двонаправленим приймачем-передавачем з двома станами на виході і без інверсії вхідної інформації. Режим роботи визначається комбінацією сигналів на двох входах управління - і . При низькому рівні напруги на вході управління третім станом напряму передачі визначається логічним рівнем на вході , а при високому рівні напруги на вході виходи мікросхеми переводяться у високоімпедансний стан (таблиця 4.3).

Таблиця 4.3 Таблиця істинності шинного формувача

		Операція
H	X	Третій стан
L	H	D1D2
L	L	D2D1

Для забезпечення роботи щодо низкоомного або велике навантаження місткості виходи мікросхеми мають підвищену потужність в порівнянні із стандартними.

COM-порт

На малюнку 4.8 представлений зовнішній вигляд роз'єму COM-порту (mother) на шлейфі передачі даних, з вказівкою номерів ніжок.

Малюнок 4.8 - Зовнішній вигляд роз'єму COM-порту

Використовування цього порту ПК як і пристрої узгодження рівнів необхідно при розробці каналу передачі даних на ПК. COM-порт - це послідовний порт ПК, через який можлива передача даних по протоколу RS-232 на підключений ПК.

В таблиці 4.4 представлені відповідні номери ніжок мікроконтролера і COM-порту з поясненням їх призначення, необхідні для наладки даного каналу зв'язку.

Таблиця 4.4 Принцип сполучення МК і ПК

Мікроконтролер	COM-порт	Призначення
10	7	RXD_MK і TXD_PK
11	4	TXD_MK і RXD_PK
20	8	GND

LPT-порт

На малюнку 4.9 представлений зовнішній вигляд роз'єму LPT-порту (father) на шлейфі програматора, з вказівкою номерів ніжок.

Малюнок 4.9 - Зовнішній вигляд роз'єму LPT-порту

LPT-порт - це паралельний 25-піновий порт ПК. Вживання цього порту ПК пов'язано з наладкою каналу програматора. Канал програматора здійснює прошивку резидентної пам'яті програм мікроконтролера AT895S8252.

В таблиці 3.4 представлені відповідні номери ніжок мікроконтролера і LPT-порту з поясненням їх призначення.

Таблиця 3.4 Таблиця опису шлейфу програматора

Мікроконтролера	LPT-порт	Призначення (SPI)
6	7	Mosi
7	10	Miso
8	8	Sck
9	6	Rst
20	18, 25	Gnd

4.6 Створення принципової схеми управляючого спецобчислювача

Після вибору і розрахунку функціональних блоків пристрою можна переходити до створення принципової схеми управляючого обчислювача.

Принципова схема є з'єднанням вибраних функціональних блоків по функціональній схемі, з урахуванням всіх правил з'єднання. Принципова електрична схема розробленого пристрою представлена в додатку А.

5. Дослідницька частина

5.1 Вибір кругового коефіцієнту нелінійного сервоприводу

В нелінійних системах звичайно присутні автоколивання. Як основний критерій при виборі кругового коефіцієнта використовують вимоги відсутності автоколивань в нелінійній системі. Щоб досліджувати систему на автоколивання, треба її розімкнути так, щоб виділити нелінійність.

Всю розімкнену систему замінюємо двома ланками: лінійної і нелінійної частинами (мал. 5.2)

Малюнок 5.2 - Ланки: лінійна і нелінійна частина

Використовують метод гармонійної лінеаризації. Запишемо умову наявності автоколивань в системі: , звідси (умова наявності автоколивань в системі).

Перейдемо до умови відсутності автоколивань. Ця умова запишеться , отже - умова відсутності автоколивань. Це означає, що годограф W_Л(s) і годограф не перетинаються, тоді, автоколивання в системі відсутні. Вигляд різний, залежно від того, яка нелінійність переважає. Якщо немає петлі, то нелінійність однозначна (мал. 5.3).



Малюнок 5.3 - Годограф без петлі

Те мінімальне значення кругового коефіцієнта посилення сервоприводу, при якому виконується умова існування автоколивань в системі, назвемо критичним.

Чому мінімальне?

Перетин годографів може бути найрізноманітнішим. Завжди в системі буде два граничні цикли. Один стійкий, інший нестійкий. Але коефіцієнт не буде критичним.

Найменший коефіцієнт, який виходить тільки при торканні і буде мінімальним і критичним. Оскільки, якщо його зменшити, то будуть відсутні автоколивання.

Розглянемо деякий окремий випадок.

Розмикаємо систему на вході нелінійної ланки (мал. 5.4)

Малюнок 5.4 - Розімкнена система на вході нелінійної ланки

де .

Передавальна функція лінійної частини системи:

(5.1)

передавальна функція нелінійної частини системи W_Н - це коефіцієнт гармонійної лінеаризації в методі гармонійної лінеаризації. В загальному випадку W_Н складається з речовинної і уявної комплексної складових.

В даному випадку W_Н(s) - це дійсне число.

В загальному випадку: .

В даному випадку: ; .

Для K=1, W_Н(s) виглядає таким чином (малюнок 5.5)

Малюнок 5.5 - Дійсне число WН для K=1

Величина q для однозначної нелінійності залежить тільки від амплітуди А.

Оскільки K=1, то нелінійність виглядає таким чином (малюнок 5.6)

Поки амплітуда А не перевищує зону нечутливості b, тобто до А=b, система розімкнена і A=0.



Малюнок 5.6 - Нелінійність для K=1

Побудуємо годограф для W_Л(s) і (малюнок 5.7)

Малюнок 5.7 - Годограф для W_Л(s) і

де .

Розглянемо передавальну функцію лінійної частини системи для будь-якої лінійної передавальної функції можна записати:

 (5.2)

Такий запис справедливий, якщо передавальна функція не має нульових полюсів.

А і В-це поліноми від ?.

А - парний ступінь ?; В-непарний ступінь ?.

Крапка 1 на годографі характерна тим, що фазовий зсув чисельника рівний фазовому зсуву знаменника передавальної функції.

Сумарна ФЧХ такої ланки рівна фазовій характеристиці чисельника мінус фазова характеристика знаменника; значить фазовий зсув рівний нулю:, звідси при . Визначимо модуль передавальної функції лінійної частини системи.

А₀ - модуль передавальної функції на частоті :.

Знайдемо значення частоти .

;

;

;

; .

З одержаних співвідношень визначаємо значення кругового коефіцієнта нелінійного сервоприводу.

;.

Систему більш високого порядку можна апроксимувати системою більш низького порядку для частот в околиці .

5.2 Розрахунок сервоприводу з нелінійною ланкою

а). Нелінійна ланка задана так (малюнок 5.8)

Малюнок 5.8 - Нелінійна ланка

Характеристика нелінійної ланки:

b=3 ма; c=18 ма; K=1;

б). Лінійна частина:

;

З умови технічного завдання дано:

; ; ; ; ;

; ; ;;

;

де Р_СЕР - середній розподіл Гауса

Розрахунок:

1) Визначимо q_m.

Значення коефіцієнта q для даного виду нелінійності визначається виразом:

(5.3)

де а - амплітуда вхідного сигналу;

.

Дана нелінійність має . Для визначення qm задаємося різними значеннями амплітуди вхідного сигналу, враховуючи, що a>>b₂ і прораховуємо на обчислювальній машині (ОМ) значення коефіцієнта q(а) з кроком.

Результати обчислення заносимо в таблицю 1 в додатку Б.

2). Визначимо K_КР (використовуючи A₀):

Визначимо з умови:

Зробимо заміну:



K_КР визначається при . При підстановці в дійсну частину одержимо A₀. В цьому випадку K=K_КР.

Використовуючи цей результат, запишемо :, звідси критичний круговий коефіцієнт сервоприводу рівний:

Значення q_m узято з таблиці 2 додатку Б.

3). Визначення номінального значення добротності сервоприводу і коефіцієнта зворотного зв'язку:

а)

б) ? визначаємо з виразу:

в) номінальне значення добротності визначиться:



г) значення коефіцієнта ЗЗ знайдемо із співвідношення:

5.3 Облік впливу інерційності сервоприводу на стійкість руху

Приймаємо допущення:

1. Нелінійності неістотні.

2. Лінійну частину сервоприводу спростимо до 2-го порядку.

Вважатимемо, що Т_П=0.

Для лінійного сервоприводу 2-го порядку в розімкненому стані:

(5.4)

Запишемо передавальну функцію сервоприводу:

(5.5)

де.

Під керованістю розуміють здатність змінювати параметри свого руху при відхиленні управляючих органів. Керованість напряму пов'язана із стійкість.

Під стійкістю розуміється здатність об'єкту управління повертатися на задану траєкторію після дії на нього обурення.

Динамічними показниками керованості в тимчасовій області вважаються параметри перехідного процесу при східчастому відхиленні управляючих органів час перехідного процесу і величина перерегулювання, в частотній області - власна частота короткоперіодичного руху (?₀) і відносний коефіцієнт загасання (?).

Для перевірки вибраних алгоритмів управління виконаємо моделювання системи з використанням системи моделювання Matlab/Simulink для побудови частотних характеристик. Досліджувана схема моделювання сервоприводу з урахуванням нелінійності приведена на малюнку 5.9.

Малюнок 5.9 - Досліджувана схема сервоприводу з урахуванням нелінійності

На малюнку 5.10 представлений перехідною процес досліджуваної системи сервоприводу з урахуванням нелінійності при К_ЗЗ> 0.0024=0.024



Малюнок 5.10 - Перехідної процес досліджуваної системи сервоприводу з урахуванням нелінійності при К_ЗЗ > 0.0024=0.024

З одержаного перехідного процесу видно, що пік амплітуди рівний А=2.5°, немає сталого значення амплітуди і час перехідного процесу дуже великий, т.ч. присутні автоколивання, отже система нестійка, це не задовольняє вимогам ТЗ. Величина перерегулювання складає приблизно ?=1.5% від сталого значення амплітуди і теж не задовольняє вимогам ТЗ.

На малюнку 5.11 представлений перехідною процес досліджуваної системи сервоприводу з урахуванням нелінійності при К_ЗЗ=0.0024.

Малюнок 5.11 - Перехідної процес досліджуваної системи сервоприводу з урахуванням нелінійності при К_ЗЗ = 0.0024

На вказаному графіку видно що, що пік амплітуди рівний А=1.39°, стале значення амплітуди, рівний А=1°и час перехідного процесу t_ПП=0,35c, який задовольняє вимогам ТЗ. Величина перерегулювання складає приблизно ?=0.39% від сталого значення амплітуди і задовольняє вимогам ТЗ. Отже можна зробити висновок, що К_ЗЗ розрахований правильно, система стійка.

Побудуємо ЛАЧХ і ЛФЧХ нескоректованої системи (мал. 5.12) за допомогою команд MATLAB/Simulink, а також ЛАЧХ і ЛФЧХ скоректованої системи.

На малюнку 5.12. приведені ЛАЧХ нескоректованої системи і варіант ЛАЧХ скоректованої системи. Верхній графік відображає характеристики розімкненої нескоректованої системи (ЛАЧХ, що розташовується); нижній графік - розімкненої скоректованої системи (бажана ЛАЧХ), також на малюнку приведена фазочастотна характеристика.

Малюнок 5.12 - ЛАЧХ і ЛФЧХ замкнутої скоректованої системи

Визначимо запас стійкості розімкненої системи по амплітуді і запас стійкості по фазі. Запаси відображені на малюнку 5.13.



Малюнок 5.13 - ЛАЧХ і ЛФЧХ розімкненої скоректованої системи

Запас стійкості по амплітуді рівний 40.6 дБ, по фазі -375 град. Зв'язана частота ?_З=202 рад/с. Запас стійкості системи достатні, щоб система залишалася стійкою при варіаціях параметрів, приводу і інших функціональних пристроїв в допустимих межах.

Побудуємо годограф Найквіста незмінної частини досліджуваної системи сервоприводу з урахуванням нелінійності в середовищі MATLAB. Результат обчислення АФЧХ приведений на малюнку 5.14.

Аналіз годографа частотної характеристики незмінної частини системи показує, що годограф перетинає речовинну вісь в крапці (60; jO). Виходячи з критерію стійкості Найквіста, можемо укласти, що замкнута досліджувана система буде стійкою, якщо точка перетину годографом речовинної осі буде ліво крапки (-1; j0), тобто коли.

На даному етапі проектування виконується перевірка відповідності показників якості управління скоректованої, досліджуваної системи сервоприводу з урахуванням нелінійності по вимогах технічного завдання (ТЗ). Якщо всі показники якості скоректованої системи задовольняють вимогам ТЗ, то знайдений алгоритм роботи системи приймається до реалізації. Якщо якийсь із показників якості управління скоректованої системи не відповідає вимогам ТЗ, то необхідно повернутися до етапу синтезу алгоритму управління і відповідним чином змінити форму бажаної ЛАЧХ розімкненої системи [13].

Оцінка якості проводиться по перехідних характеристиках замкнутої системи і по частотних характеристиках розімкненої і замкнутої системи.

Сталі помилки оцінюємо по перехідних характеристиках при t >?. З малюнка 5.15 виходить, що ?_стале=0%.

Сталу швидкісну помилку оцінюємо по реалізації скоректованої системи на швидкісне задаюче дію при t >?. З малюнка 5.15 виходить, що ?_шв ? 0,93%.

6. Економічна частина

6.1 Комплексний план теми НДР

6.1.1 Опис об'єкту

Досліджуваний виріб є електрогідроприводом (рульова машинка) з урахуванням нелінійності.

Метою науково-дослідницької роботи є дослідження впливу зон нелінійності на показники якості сервоприводу.

Результатом дослідження є визначення критичної добротності сервоприводу при заданих нелінійних ділянках. Визначення допустимої амплітуди сигналу при заданих нелінейностях, для підприємств які досліджують даний електрогідропривод.

Електрогідравлічна рульова машинка (РМ), яка представлена в розрізі на малюнку 5.1 і входить до складу універсального лабораторного стенду дослідження сервоприводов (УЛСДС), входять в комплект автомата стабілізації і призначається для повороту газоцівкового керма під впливом командного струму, що поступає з підсилювача-перетворювача.

Рульова машинка складається з наступних основних частин: корпусу, вузла управління, шестерного насоса, електродвигуна, кривошипно-шатунного механізму, запобіжних і повітряних клапанів.

Корпус. Всі механізми рульової машинки зв'язані між собою в загальному корпусі, відлитому з алюмінієвого сплаву. Частина корпусу, в якій розміщений кривошипно-шатунный механізм з поршнем, утворює робочий циліндр 1 РМ. Друга його частина, що вміщає вузол управління і насос, утворює ванну - резервуар, заповнений робочою рідиною. Два канали в нижній частині корпусу через шестерний насос пов'язують ванну з правою і лівою частиною робочого циліндра. У верхній частині робочого циліндра є два нарізні отвори, в які угвинчені штуцери повітряних клапанів 3.

На верхньому фланці корпусу через гумову прокладку 2 кріпиться шістьма болтами 7 електродвигун 10. У верхній частині ванни в отворі вмонтовується пластмасова втулка 4 з шістьма клемами, яка служить для підведення живлення на катушку збудження реле і подачі командних струмів на катушки управління.

Підведення живлення до рульової машинки здійснюється за допомогою 14 - контактної штепсельної вилки 5, закріпленої на ковпачку 6, який одночасно є кожухом, що оберігає від механічних пошкоджень втулку і що йдуть від неї до вилки дроту.

Нелінійності, є в будь-якому реальному приводі, можуть істотно впливати на його динамічні властивості, зокрема на стійкість.

Цей вплив виявляється в наступному: привод, стійкий і має достатній запас стійкості в лінійному наближенні, може виявитися не стійким або не володіючим тим запасом стійкості, який очікується. Такий вплив надають частіше за все «петлеві нелінійності (люфт, гістерезис), але при деяких положеннях в структурі приводу до цього ж ефекту можуть привести і однозначні нелінійності, наприклад навіть такі, як зона нечутливості

В приводі можуть з'явитися принципово нові типи руху, які не можуть існувати в лінійних системах і тому не можуть бути навіть якісно пояснені з позиції лінійної моделі. До таких рухів відносяться в першу чергу автоколивання. Автоколивання можуть викликати ті ж нелінійності, які викликають зменшення запасу стійкості. В одноконтурних системах - це петлеві нелінійності, в неодноконтурних - однозначні.

6.1.2 Складання переліку робіт по темі

Тема - це комплекс робіт по виконанню договору (замовлення) на розробку виробу, програмного забезпечення або НДР.

Тема НДР ділиться на стадії. Стадії діляться на етапи і роботи, що деталізуються. В практиці використовуються різні ступені деталізації. Переліки робіт формуються з використанням стандартів державних, галузевих і окремих підприємств.

Тема, що розглядається в даному дипломному проекті, є самостійною НДР прикладного характеру. Тому на неї складається свій перелік робіт. Як основа прийнятий типовий перелік стадій і етапів. Перелік робіт з вказівкою трудомісткості етапів представлений в таблиці 6.1.

6.1.3 Розрахунок трудомісткості етапів

Найважливішою групою планових показників є трудомісткості робіт.

Трудомісткість робіт - це основний розрахунковий показник НДР, залежить від змісту, складнощі, об'ємів конкретних робіт і впливає на всі інші показники - тривалості і терміни робіт, кількість виконавців і їх завантаження.

Для визначення планових показників НДР застосовуються різні методи розрахунку і відповідні їм нормативно-довідкові дані.

Для розрахунку комплексного плану по темі НДР можуть застосовуватися різні методи розрахунку планових показників. Всі вони є укрупненими в порівнянні з розрахунком в серійному виробництві.

Для розрахунків застосують метод експертних оцінок, оскільки тема НДР представляє значну складність.

Для вживання методу структурних коефіцієнтів значення показника всієї роботи або її частини повинне бути заздалегідь розраховано іншим методом.

Даний метод заснований на використовуванні досвіду кваліфікованих фахівців. Метод експертних оцінок застосовуємо для стадії 4 і структурних коефіцієнтів для інших стадій і етапів.

Для даної роботи застосований індивідуальний метод експертного опиту, який прийнято вважати найраціональнішим. Суть його полягає в тому, що від кожного експерта незалежно від інших одержують оцінки кожного показника і математично обробляють їх для встановлення єдиної оцінки.

Трудомісткість стадії 4 приймаємо 210 люд-дні.

Одержана трудомісткість стадій і етапів, спочатку визначена по рекомендації кваліфікованих фахівців-експертів, приведена в таблиці 6.1.

Далі трудомісткість кожного етапу проектування визначається за допомогою вживання структурних коефіцієнтів (таблиця 6.1).

6.2 Виконавці і тривалість робіт

Підприємства - учасники НДР по виконуваних функціях діляться на замовників, розробників, виготівників, споживачів

Останніми роками все більше використовуються нові форми виконання НДР: малі підприємства, тимчасові творчі колективи (ТТК), що виконують самостійні замовлення на тему або її окремі етапи. Такі колективи формуються з фахівців різних професій (радисти, конструктори, технологи, робочі, економісти і т.д.) і підкоряються керівнику теми.

В даному дипломному проекті доцільно використовувати досвід організацій ВТК. Це дасть можливість одержати практичні навики підбору кадрів. Детально визначити склад і кількість необхідних виконавців, розставити їх по роботах, скласти календарний графік для кожного виконавця, вирішити питання про оплату праці.

Після складання переліку робіт по темі і розрахунків трудомісткості визначають необхідний склад і кількість виконавців. При організації ВТК такий аналіз роблять детально для кожної окремої роботи.

Підбір і розстановка виконавців здійснюється згідно наступному плану:

1) Проглядаємо весь перелік робіт і розділяємо їх на власні роботи співвиконавців.

2) Аналізуємо зміст робіт і визначаємо необхідні спеціальності виконавців.

3) Визначаємо необхідну кваліфікацію виконавців. Кваліфікація виконавця залежить від складності виконуваної роботи.

4) Визначаємо для кожної роботи необхідну кількість виконавців (фронт робіт).

5) При розстановці виконавців по роботах звертаємо увагу на спеціалізацію людей, їх навики по виконанню певних робіт.

6) Тривалості робіт обчислюються, якщо відомі трудомісткість робіт і кількість зайнятих на ній людина (таблиця 6.1).

7) Аналізуємо завантаження виконавців (цей аналіз виконується при розробці мережних графіків і графіків завантаження - див. наступний розділ).

Список необхідних виконавців оформляємо в таблицю, де кожному виконавцю привласнюється код (для спрощення оформлення переліку робіт, мережних графіків і графіків завантаження) (таблиця 6.2).

Таблиця 6.1 Структура трудомісткості стадій і етапів НДР

№стадії	Найменування стадій і етапів	Трудомісткість	Виконавці	Тривалість дні (округлий)
		Структурні коефіцієнти%	Трудомісткість чол-ні	Посада (код)	К-ть чол.
		Стадії в загальній трудомісткості теми	Етапів в стадії
1	Розробка технічного завдання на проведення НДР	4
	Пошук літератури по заданій темі		25	3,75	04	1	4
	Огляд і аналіз літературних джерел		10	1,5	02, 03	2	1
	Патентний пошук		15	2,25	04	1	2
	Пошук аналогів в мережі Internet		45	6,75	03, 04	2	3
	Узгодження і затвердження ТЗ		5	0,75	01,02	2	1
Разом	100	15			11
2	Розробка технічної пропозиції	6
	Аналіз ТЗ		3	0,66	03, 04	2	1
	Проведення патентних досліджень		15	3,3	01	1	3
	Огляд і аналіз науково-технічної інформації		10	2,2	02	1	2
	Вибір і обгрунтовування напрямів проведення досліджень		40	8,8	01, 02, 03	3	3
	Розробка рекомендацій по методиці проведення досліджень		10	2,2	01	1	2
	Оформлення звіту по ТП		20	4,4	04	1	4
	Узгодження і затвердження ТП		2	0,44	01, 04	2	1
Разом	100	22		16
3	Отримання початкової математичної моделі	12
	Розробка методики моделі		10	4,4	02, 03	2	2
	Визначення етапів рішення		15	6,6	01, 02	2	3
	Проведення теоретичних досліджень		10	4,4	03, 04	2	2
	Формування початкової розрахунково-кінематичної схеми		25	11	04	1	11
	Розробка математичної моделі об'єкту дослідження		25	11	01	1	11
	Отримання початкових виразів для моделі системи		5	2,2	01	1	2
	Проведення (при необхідності) додаткових пошуків методик розрахунку		10	4,4	03	1	4
Разом	100	44		35
4	Проведення теоретичних і експериментальних досліджень	57
	Розробка методики проведення досліджень		10	21	01,02,03	3	7
	Проведення теоретичних досліджень		10	21	02,03	2	7
	Розробка методики проведення експерименту		30	63	02, 03	2	31
	Підготовка експериментальних зразків і устаткування для досліджень		20	42	03,04	2	21
	Розробка методики проведення досліджень		10	21	01,02,03	3	7

Таблиця 6.2. Список виконавців

Код виконавців	Посада	Оклад в місяць	Денний
01	Керівник НДР	1200	54,54
02	Старший науковий співробітник	1000	45,45
03	Молодший науковий співробітник	950	43,18
04	Інженер-дослідник 1-ї категорії	900	40,9

6.3 Розробка мережного графіка, побудова лінійної карти мережі, графіка розвантаження виконавців

Мережний графік на тему розробляють після складання переліку робіт, який дозволяє прогнозувати і аналізувати хід робіт, аналізувати і обґрунтовувати завантаження виконавців, а потім контролювати і регулювати виконання робіт. Мережні графіки складаються з двох основних елементів робіт і подій.

Графік будується так, щоб якомога більше паралельно виконувалося робіт. При такій побудові критичний шлях буде якнайменшим. Також необхідно враховувати, що деякі роботи виконуються одними і тими ж людьми. В таких випадках «запаралелювання» робіт не допустиме.

Малюнок 6.2 - Графічне позначення параметрів подій і робіт

Позначення:

j-слідуюча подія, i-попередня подія, -ранній термін звершення події, - пізній термін звершення події, - тривалість стадії, -кількість виконавців, - повний резерв, - резерв першого роду, - резерв другого роду, - вільний резерв. Після побудови першого варіанту мережного графіка розраховують терміни і резерви подій і робіт, визначають критичний шлях.

Розрахунок параметрів мережного графіка проводиться по наступних формулах:

Ранній термін звершення події:

 (6.1)

Пізній термін звершення події:

(6.2)

Де j-слідуюча подія, i-попередня подія.

Повний резерв:

(6.3)

Резерв 1-го роду:

(6.4)

Резерв 2-го роду:

(6.5)

Вільний резерв:

(6.6)

Звичайний мережний графік має недоліки - відсутність масштабу часу, що утрудняє ув'язку термінів подій і робіт з календарним часом, оскільки побудова мережного графіка можлива тільки в масштабі реального часу. Мережний графік представлений на малюнку 6.2 додатку Г.

Самим універсальним і наглядним способом побудови мережного графіка в масштабі часу є карта мережі.

Лінійна карта будується після розрахунку параметрів події і робіт мережного графіка і визначення критичного шляху. На малюнку 6.3 додатку Г представлена лінійна карта мережного графіка. Лінійна карта мережі, залишаючись мережним графіком зі всіма перевагами, отримує переваги і звичайних лінійних графіків - наглядність масштабу часу і календарних термінів початку і закінчення робіт.

6.4 Розрахунок заробітної платні виконавців теми

Заробітна платня виконавців теми складається з основної і додаткової. Основну заробітну платню розраховують з урахуванням посадових окладів (тарифних ставок) виконавців і кількості відпрацьованих днів.

При організації ВТК розрахунки основної заробітної платні доцільно виконувати так, щоб були видні суми заробітної платні по стадіях і одночасно по окремих виконавцях (таблиця 6.3).

Заробітну платню за один робочий день визначають виходячи з місячного посадового окладу і кількості робочих днів в місяці (таблиця 6.2).

В місяці приймається 22 робочі дні. Розміри іншої статі калькуляції визначаються як відсоток від основної заробітної платні. Нижче приведені процентні співвідношення для всієї статі:

Загальні доходи виконавців теми складатимуться з основної і додаткової заробітної платні і премій, одержуваних з фундації матеріального заохочення.

Таблиця 6.3. Розрахунок основної заробітної платні по стадіях теми і виконавцях власних робіт

Виконавці	01	02	03	04	Разом
Оклад	54,5	45,4	43,1	40,9
Стадії	Кількість днів	Зарплата, грн	Кількість днів	Зарплата, грн	Кількість днів	Зарплата, грн	Кількість днів	Зарплата, грн	Кількість днів	Зарплата, грн
ТЗ	1	54,5	1	45,4	2	86,2	7	286,3	11	472,4
ТП	6	327	3	136,2	2	86,2	5	204,5	16	753,9
Отримання початкової мат. моделі	14	763	2	90,8	6	258,6	13	531,7	35	1644,1
Проведення теор. і експер. досліджень	6	327	31	1407,4	44	1896,4	13	531,7	94	4162,5
Оформлення результатів НДР	13	708,5	12	544,8	6	258,6	1	40,9	32	1552,8
Синтез	0	0	0	0	0	0	11	449,9	11	449,9
Аналіз	0	0	8	363,2	7	301,7	0	0	15	664,9
Оформлення записки і упроваджен-ня результ. НДР	7	381,5	0	0	0	0	0	0	7	381,5
Разом	47	2561,5	57	2587,8	67	2887,7	51	2085,9	221	10082

Таблиця 6.4. Загальні доходи виконавців власних робіт

№ п/п	Оклад в місяць	Денний	Кіл днів	Основна ЗП	Додаткова	Сума
01	1200	54.5	47	2561,5	256,15	2817,65
02	1000	45.4	57	2587,8	258,78	2846,56
03	950	43.18	67	2893,06	289,3	3182,36
04	900	40,9	51	2085,9	208,59	2294,49

Таблиця 6.5. Кошторисна калькуляція на тему НДР (грн)

Стадії	Основна заробітна платня	Додаткова заробітна платня (15%)	Відрахування на соцстрахування (37,5%)	Невигідні витрати	Загальні витрати
ТЗ	472,4	70,86	203,72	472,4	1219,38
ТП	753,9	113,09	325,12	753,9	1946
Отримання початкової мат. моделі	1644,1	246,62	709,02	1644,1	4243,83
Проведення теор. і експер. досліджень	4162,5	624,38	1795,08	4162,5	10744,45
Оформлення результатів НДР	1552,8	232,92	669,65	1552,8	4008,17
Синтез	449,9	67,49	194,02	449,9	1161,3
Аналіз	664,9	99,74	286,74	664,9	1716,27
Оформлення записки і упровадження результ. НДР	381,5	57,23	164,52	381,5	984,75
Разом	10082	1512,3	4347,86	10082	26024,16

6.5 Кошторисна калькуляція на тему

При розробці кошторисної калькуляції на тему розраховують кошторис витрат і ціну теми. Витрати при цьому групуються по стадіях.

6.6 Розрахунок ціни теми

В даному дипломному проекті ціна теми приймається як ціна розробника - це мінімально допустима ціна, враховуючи кошторис витрат на розробку теми і прибуток, розрахований по встановленому коефіцієнту рентабельності:

(6.7)

де С_{ЗАГ -} загальний кошторис витрат (загальні витрати);

К_РЕНТ - коефіцієнт рентабельності (20%);

В ході виконання економічної частини дипломного проекту був складений перелік робіт по темі і визначені трудомісткості робіт, виконавці робіт, тривалості. Розроблений мережний графік, побудовані лінійна карта мережі, графік завантаження виконавців, зроблений розрахунок фонда заробітної платні виконавців, кошториси витрат і ціни теми.

Таким чином в розробці теми візьмуть участь 4 виконавців, тривалість виконання робіт складає 153 днів, ціна теми складає

7. Забезпечення життєдіяльності і питання екології

7.1 Аналіз шкідливих і небезпечних чинників

В даній дипломній роботі і досліджений сервопривод урахуванням нелінійності. Основним місцем роботи була науково-виробнича дослідницька лабораторія (НВДЛ) №402, кафедри №301. При проведенні робіт в лабораторіях подібного профілю необхідно враховувати питання безпеки праці, попередження травматизму і професійних захворювань, питання правової охорони праці.

В лабораторіях робочий персонал може піддатися дії небезпечних чинників, обумовлених як особливостями роботи (використовування ЕОМ, наявність небезпечної напруги електроживлення, вживання свердлувального верстата з підвищеним рівнем шуму), що проводиться, так і станом робочого приміщення і навколишніх його об'єктів (розміщення в приміщенні або поблизу нього вибухово- і пожежнобезпечних речовин і ін.)

Фізичні чинники дії: підвищений рівень електромагнітного поля; підвищений рівень статичної електрики; недостатня освітленість; підвищена або знижену вогкість повітря; підвищена або знижену температуру повітря; пожежа; поразка електричним струмом.

Психофізичні чинники: перенапруження зорових або слухових аналізаторів; монотонність праці; емоційні перевантаження; утомленість груп м'язів через малу рухливість.

7.2 Розробка заходів щодо зниження впливу шкідливих чинників

Велике значення при проведенні експериментальних робіт має виключення або зменшення дії шкідливих, негативних, небезпечних і вражаючих чинників.

Вимоги до мікроклімату приміщення лабораторії.

З погляду комфортних виробничих умов, атмосфера виробничого середовища повинна мати:

а) певне співвідношення газів, що входять в повітряне середовище;

б) певну температуру;

в) певну вогкість;

г) певний тиск;

д) певну швидкість переміщення.

Рівень тиску і газовий склад повітря в даному виробничому середовищі, тобто в приміщеннях лабораторій, залежать в більшій мірі від стану навколишньої його атмосфери. Але існують і норми запорошеної повітря в приміщенні лабораторій, які необхідно дотримувати для забезпечення збереження здоров'я людини і безперебійної роботи техніки.

Метеорологічні умови в даному виробничому приміщенні визначаються температурою, вогкістю і швидкістю руху повітря. Норми метеорологічних умов на виробництві регламентуються ГОСТ 12.1.005-76 «Повітря робочої зони», де вказано, що при легкій (1а) категорії виконуваних робіт, в робочій зоні лабораторій повинні забезпечуватися допустимі норми температури 18 - 25 °З, відносної вогкості повітря 40 - 60% і швидкості руху повітря в межах 0.2 - 1 м/с.

Для забезпечення необхідної температури і вогкості необхідно обладнати приміщення випробувальної лабораторії приладами центрального або індивідуального опалювання. Для забезпечення заданих метеорологічних умов і чистоти повітря необхідно організувати систему вентиляції приміщення.

Система освітлення.

Освітлення можна розділити на 3 вигляди: штучне; природне; суміщене.

Природне освітлення - створюване світлом неба і сонця (пряме і відображене).

Суміщене освітлення - при якому в світлий час доби недостатнє по нормах природне освітлення доповнюється штучним.

Штучне освітлення може бути класифіковано залежно від розміщення: місцеве (настільна лампа); загальне; комбіноване (місцеве + загальне).

Також застосовується спеціальне штучне освітлення: аварійне; чергове; охоронне і т.д.

Зі всіх видів розглянемо загальне освітлення, яке складається з ламп, укріплених на стелі. Найширше поширення набули лампи двох видів:

А) Лампи розжарювання - мають наступні достоїнства: простота в експлуатації; не вимагають пускових пристроїв; простота виготовлення; і недоліки: низька величина світлової віддачі, порівняльно низький період працездатності, спотворення перенесення кольорів.

Б) Газорозрядні лампи - електричний розряд в середовищі інертного газу. Їх гідність - можливість регулювання спектру. Недоліки: наявність пульсацій, складний механізм, мають потребу в наявності пускових пристроїв.

Вимоги до електробезпеки.

Одним з найвірогідніших і небезпечних чинників, які можуть виникнути в приміщенні випробувальної лабораторії, є поразка електричним струмом. До складу комплексу входить ряд пристроїв, напруга живлення яких небезпечна для життя оператора. Такими пристроями є:

1) ЕОМ - живиться від однофазної мережі змінного струму 220 В;

2) свердлувальний верстат (220 В);

3) паяльники, а також різні вимірювальні прилади (220 В).

Також в приміщенні МУЛ знаходяться обслуговуючі і допоміжні пристрої, які теж можуть стати причиною поразки оператора електричним струмом. До таких пристроїв відносяться: кондиціонери, вентилятори, прилади індивідуального освітлення робочого місця, індивідуального обігріву (в холодну пору року) і ін.

Одним з основних методів запобігання поразки електричним струмом є дотримання правил техніки безпеки.

Шумова безпека.

Шум відноситься до шкідливих чинників виробництва і виникає при механічних коливаннях в твердих, рідких і газоподібних середовищах. Шумом є різні звуки, що заважають нормальній діяльності людини і що викликають неприємні відчуття. Звук є коливальним рухом пружного середовища, сприйманим людським органом слуху. Підвищення звукового тиску негативно впливає на орган слуху; для вимірювання гучності (в децибелах Дб) використовується двушкальний шумомір.

Крім того, існує доведена шкідлива дія інфра- і ультразвуку на людський організм (нижче 20 Гц і вище за 20 кГц частоту відповідно). Хоча коливання не викликають больових відчуттів, вони проводять специфічну фізіологічну дію на організм людини.

Об'єктивно дії шуму виявляються у вигляді підвищення кров'яного тиску, прискореного пульсу і дихання, зниження гостроти слуху, ослаблення уваги, деякі порушення координації руху, зниження працездатності. Суб'єктивно дії шуму можуть виражатися у вигляді головного болю, запаморочення, безсоння, загальної слабкості. Комплекс змін, що виникають в організмі під впливом шуму, останнім часом розглядається медиками як «шумова хвороба».

Як захист від шуму і звуку слід застосовувати нормування рівня шуму, звукоізоляцію, звукопоглинання, спеціальні глушники аеродинамічного шуму, засобу індивідуального захисту.

Вібрація - механічне коливання пружних тіл; при цьому скоюються коливальні рухи. Вібрації з частотою більше 200 Гц небезпечні для людини. Для її зменшення використовують віброізоляції, пружинні опори і підстави, прокладки, килимки.

Пожежна безпека.

При роботі необхідно дотримувати пожежну безпеку. В приміщенні випробувальної лабораторії повинні бути встановлені засоби пожежогасінні і боротьби з вогнем. Забороняється зберігання в приміщенні порожніх пакувальних коробок від устаткування, зайвого легко вспалахующого сміття. Для їди повинна бути обладнана окрема кімната. Забороняється включати електрокип'ятильники, чайники і т.д. в приміщенні лабораторії. Необхідно, щоб кондиціонери, обігрівачі, прилади вентиляційної системи і інші електричні прилади були справні, щоб вони регулярно перевірялися на справність відповідними фахівцями. Повинні бути вільні шляхи евакуації на випадок виникнення пожежі. По можливості приміщення лабораторії повинне бути обладнано пожежною сигналізацією. Працівники лабораторії повинні бути знайомі з правилами поводження із засобами вогнегасіння, які знаходяться в приміщенні. Необхідно, щоб на стендах були доступно і зрозуміло описані правила поведінки при пожежі, правила користування приладами вогнегасіння, засобами захисту при пожежі, планом евакуації, правилами надання першої допомоги при отриманні опіків. Повинен бути так само оформлений документ працівниками підприємства про те, що вони ознайомлені з правилами пожежної безпеки.

- випромінювання.

До іонізуючих випромінювань відносяться корпускулярні (альфа, - бета, - нейтральні) і електромагнітні (гамма, рентгенівські, космічні) випромінювання, здатні при взаємодії з речовиною прямо або побічно створювати в ньому заряджені атоми і молекули - іони.

Іонізуючі випромінювання надають несприятливу дію на організм людини, приводячи до важких захворювань, можливий і смертельний результат. Велика небезпека радіоактивного випромінювання полягає в тому, що воно не виявляється органами чуття людини.

Результат поразки залежить від виду випромінювання, дози випромінювання, тривалості дії і індивідуальних особливостей організму.

Забезпечення безпеки працюючих з радіоактивними речовинами здійснюється шляхом встановлення граничнодопустимих доз опромінювання різними видами радіоактивних речовин; вживанням захисту часом або відстанню, проведення загальних заходів захисту, використовування засобів індивідуального захисту. Велике значення має вживання приладів індивідуального і загального контролю для оцінки інтенсивності радіоактивних випромінювань.

Оператор ЕОМ безпосередньо знаходиться на відстані від 0.5 до 2 м від дисплея, а це джерело -частиць.

При роботі з -джерелу потрібен захист від прямої дії -частиць і від гальмівного випромінювання.

Екрани для захисту від -випромінювань доцільно робити двошарові: з боку джерела застосовується матеріал з малим атомним номером, щоб гальмівне випромінювання було менш проникаючим, а за ним поміщається шар матеріалу з великим атомним номером для поглинання гальмівного випромінювання.

Загальні вимоги до робочого місця.

Робоче місце оператора повинне відповідати характеру виконуваної роботи і забезпечувати зручні і безпечні умови праці.

Основна задача планування робочого місця полягає в тому, щоб створити об'єктивні передумови для раціональності робочих рухів і робочої пози виконавців. Планування робочого місця повинне ґрунтуватися на обліку антропометричних даних працівників (зростання, довжина рук, довжина ніг). Розміри крупної людини визначають мінімум простори, необхідного для свободи дій, а розміри невеликої людини повинні прийматися при визначенні меж досяжності ручних і ножних органів управління. Крім того, необхідно враховувати вплив одягу, який накладає додаткові обмеження на свободу рухів людини.

Робоче сидіння повинне бути зручним для виконання планованих робочих операцій. Воно повинне мати необхідні розміри і допускати регулювання не тільки по висоті, але і по положенню, коли його вживання вимагає рухливості. Робочий стіл повинен забезпечувати разом з робочим сидінням таке положення корпусу, при якому навантаження розподілено оптимальним чином на всі м'язи, що беруть участь в підтримці тіла і дотримання правильної постави при роботі. Після того, як на підставі даних антропометрії вибрані оптимальні габарити робочого простору, необхідно організувати всі елементи робочого місця відповідно до особливостей діяльності людини. При організації робочого місця, необхідно враховувати економне використовування виробничих площ. На кожного працівника повинно доводитися не менше 4,5 м² виробничої площі при висоті приміщення не менше 3,2 м. Слід також мати у вигляді оснащення робочого місця меблями і пристосуваннями, сконструйованими відповідно до рекомендацій психофізіології праці. Безпека робочого місця повинна відповідати вимогам виробничої санітарії, техніці безпеки і протипожежної техніки.

7.3 Система вентиляції

Задачею вентиляції є забезпечення чистоти повітря і заданих метеорологічних умов у виробничих приміщеннях. Вентиляція досягається видаленням забрудненого або нагрітого повітря з приміщень і подачею в нього свіжого повітря.

За способом переміщення повітря вентиляція буває з природним імпульсом (природної) і з механічним (механічної). Можливе також поєднання природної і механічної вентиляції (змішана вентиляція).

Залежно від того, для чого служить система вентиляції, - для подачі (притоки) або видалення (витяжки) повітря з приміщення або (і) для того і іншого одночасно, вона називається приточуванням, витяжною або приточування-витяжною.

По місцю дії вентиляція буває загальнообмінною і місцевою.

Дія загальнообмінної вентиляції заснована на розбавленні забрудненого, нагрітого, вологого повітря приміщення чистим повітрям до гранично допустимих норм. Цю систему вентиляції найбільш часто застосовують у випадках, коли шкідливі речовини, теплота, волога виділяються рівномірно по всьому приміщенню. При такій вентиляції забезпечується підтримка необхідних параметрів повітряного середовища у всьому об'ємі приміщення.

У виробничих приміщеннях, в яких можливе раптове надходження в повітря робочої зони великих кількостей шкідливої пари і газів, разом з робочою передбачається пристрій аварійної вентиляції.

Природна вентиляція.

Повітрообмін при природній вентиляції відбувається внаслідок різниці температур повітря в приміщенні і зовнішнього повітря, а також в результаті дії вітру. Різниця температур повітря всередині і зовні приміщення, а, отже, і різницю густини викликають надходження холодного повітря в приміщенні і витіснення з нього теплого повітря. При дії вітру із завітреної сторони будівель створюється знижений тиск, унаслідок чого відбувається витяжка теплого або забрудненого повітря з приміщення; з навітряного боку будівлі створюється надмірний тиск, і свіже повітря поступає в приміщення на зміну повітрю, що витягається.

Природна вентиляція може бути організованою і неорганізованою. При неорганізованій вентиляції надходження і видалення повітря відбувається через нещільність і пори зовнішніх огорож (інфільтрація), через вікна, кватирки, спеціальні отвори. Організована природна вентиляція виробничих приміщень здійснюється аерацією і дефлекторами.

Аерація здійснюється в холодних цехах за рахунок вітрового тиску, а в гарячих цехах за рахунок сумісної або роздільної дії гравітаційного і вітрового тиску. Перевагою аерації є те, що великі об'єми повітря подаються і віддаляються без вживання вентиляторів і воздуховодів. Разом з перевагами аерація має істотні недоліки, а саме: в літній час ефективність аерації може значно знижуватися унаслідок підвищення температури зовнішнього повітря, особливо в безвітряну погоду; крім того, поступаюче в приміщення повітря не обробляється.

Вентиляція за допомогою дефлекторів. Дефлектори є насадки, встановлювані на витяжних воздуховодах і використовуючі енергію вітру. Дефлектори застосовують для видалення забрудненого або перегрітого повітря з приміщень порівняно невеликого об'єму, а також для місцевої вентиляції.

Механічна вентиляція.

В системах механічної вентиляції рух повітря здійснюється вентиляторами і в деяких випадках ежекторами. Механічна вентиляція буває: приточування, витяжна і приточування-витяжна, вони відрізняються подачею і відтоком повітря.

Вентилятори - це воздуходувні машини, що створюють певний тиск і службовці для переміщення повітря при втратах тиску у вентиляційній мережі. Найпоширенішими є осьові і радіальні вентилятори.

Ежектори застосовуються у витяжних системах в тих випадках, коли необхідно видалити дуже агресивне середовище, пил, здібний до вибуху не тільки від удару, але і від тертя, або легко вспалахаючі вибухонебезпечні гази.

Кондиціонування повітря - це створення і автоматична підтримка в приміщеннях незалежне зовнішніх умов постійних або змінюються за певною програмою температури, вогкості, чистоти і швидкості руху повітря, найсприятливішої для людей або що вимагаються для нормального протікання технологічного процесу. Тому на промислових підприємствах кондиціонування повітря застосовується або для забезпечення комфортних санітарно-гігієнічних умов, створення яких звичайною вентиляцією неможливе, або як складова частина технологічного процесу.

Очищення повітря від домішок може проводитися як при подачі повітря, так і при видаленні з нього забрудненого повітря. В першому випадку забезпечується захист працюючих у виробничих приміщеннях, а в другому - захист навколишньої атмосфери.

7.4 Розрахунок загально обмінної вентиляції

Розглянемо тепловиділення деякими джерелами:

1. Тепловиділення від устаткування, що приводиться в дію електродвигунами, і від комп'ютерної техніки, ккал/ч:

Q₁ =860 · N_Y · n + 860 · Qпк· nпк (7.1)

N_У - номінальна потужність двигуна, кВт;

n - кількість двигунів;

Qпк - тепловиділення персонального комп'ютера;

n_ПК - кількість персональних комп'ютерів.

Q₁ =860 · 0.3 · 1 + 860 · 0.2 · 2 = 602 (ккал/ч).

2. Тепловиділення від штучного освітлення, ккал/ч:

Q₂ = 860 · Nосв (7.2)

Nосв - сумарна потужність джерел, кВт;

Q₂ = 860 · 0.8 = 688 (ккал/ч).

3. Тепловиділення від людей:

Q₃ =Q_л · nл (7.3)

Qл - тепловиділення від людей, ккал/ч

n_Л - кількість людей.

Q₃ = 55 · 4 = 220 (ккал/ч).

3. Надходження тепла через світлові отвори за рахунок сонячної радіації, ккал/ч:

Q₄ =F · q (7.4)

F - площа світлового отвору, м2;

q - кількість тепла вноситься сонячною радіацією через світлові отвори, ккал/(ч*м2).

Q₄= 240 · 12 = 2880 (ккал/(ч*м2)).

4. Тепловтрати через будівельні огорожі, ккал/ч:

Qтп=k · F · (Тп - Тн) (7.5)

k - коефіцієнт теплопередачі огорожі ккал/(ч·м2 · До⁾

F - поверхня огорожі, м2