Моделирование и управление технологическим процессом термообработки какао-бобов

• Автор: Лемпого Форгор
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 174 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССА ТЕРМООБРАБОТКИ КАКАО-БОБОВ
1Л Краткий обзор техники и технологии переработки какао
1ЛЛ Модель цепочки добавленной стоимости какао-бобов
1Л .2 Стандарты качества и сортировки какао-бобов
1Л .3 Свойства какао-бобов как объекта термообработки
1Л.4 Технология переработки какао
1.2 Анализ технологических методов и средств термообработки в условиях ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ КАКАО-БОБОВ
1.2Л Необходимость термообработки какао-бобов
1.2.2 Современные методы термообработки какао-бобов
1.2.3 Классификация современных сушилок
1.3 Современные методы моделирования и управления процессом ТЕРМООБРАБОТКИ
1.3.1 Основы моделирования систем
1.3.2 Моделирование и управление процессом термообработки с использованием методов искусственного интеллекта
1.3.3 Математическое моделирование процессов термообработки
1.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ФИЗИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТЕРМООБРАБОТКИ КАКАО-БОБОВ
2.1 Общая модель системы термообработки
2.1.1 Модель оборудования для термообработки какао-бобов
2.1.2 Модель материала термообработки

2.2 Экспериментальное исследование процесса термообработки какао-бобов
2.2.1. Методика подготовки какао бобов к термообработке
2.2.2. Методика определения влажности и температуры слоя какао бобов
2.2.3. Методика исследования режимов термообработки какао-бобов
2.2.4. Анализ результатов экспериментального исследования процесса термообработки какао бобов
2.3 Выводы ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕРМООБРАБОТКИ КАКАО-БОБОВ
3.1. Разработка математической модели процесса термообработки какао-бобов
3.2 Численное решение разработанной математической модели термообработки какао-бобов
3.3 Разработка методики для расчета параметров процесса термообработки
КАКАО-БОБОВ
3.4. Разработка методики расчета оптимального режима термообработки
КАКАО-БОБОВ
3.4 Выводы Г10 ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ТЕРМООБРАБОТКИ КАКАО-БОБОВ
4.1 Технологический процесс термообработки как объект управления
4.2 Разработки функциональной структуры системы автоматизированного УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ТЕРМООБРАБОТКИ КАКАО-БОБОВ
4.3 Выбор закона регулирования
4.3.1 Обоснование выбора закона регулирования
4.3.2 Расчет динамических характеристик объекта управления

4.4 Разработка модели регулятора для управления процессом ТЕРМООБРАБОТКИ КАКАО
4.5 Настройка ПИД-регулятора при помощи алгоритма дифференциальной
эволюции
4.6. Оценка эффективности системы автоматизированного управления
ПРОЦЕССОМ ТЕРМООБРАБОТКИ КАКАО-БОБОВ
4.7 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
5.1 Идентификация математической модели
5.1.1 Расчет теплофизических параметров скелета слоя какао-бобов..
5.1.2 Расчет теплофизических характеристик влажных частиц какао-бобов.
5.1.3 Расчет теплофизических характеристик слоя какао-бобов
5.1.4 Расчет поля температур слоя какао-бобов
5.2 Разработка программного обеспечения для моделирования процесса ТЕРМООБРАБОТКИ СЛОЯ КАКАО-БОБОВ
5.2.1 Архитектура программного обеспечения
5.2.2 Базы данных системы
5.2.3 Разработка модели процесса термообработки и модели решения..
5.2.4 Разработки графического интерфейса пользователя
5.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

лингвистическими правилами (правила «Если - то») и производя выходные переменные. Как показано на рисунке 1.7, входные переменные сначала проходят через процесс фазификации, который включает конверсию не нечётких входных переменных в нечеткие значения степеней принадлежности (продолжает действительные числа от 0,0 до 1,0). Форма функции принадлежности может быть треугольной, трапециевидной или колоколообразной, но форма, как правило, менее важна, чем количество кривых и их расположение [75]. Нечеткие значения затем применяются к нечетким правилам в механизме логического вывода в процессе логического вывода, называемом нечетким выводом, для получения выходных переменных. Выходные переменные (значения) должны пройти через процесс дефазификации - процесс преобразования и нормализации нечетких значений принадлежности (от 0,0 до 1,0) в четкие значения перед выходом.
Рис. 1.7 - Структура нечеткого логического регулятора
Одним из наиболее важных преимуществ нечетких регуляторов является тот факт, что они предлагают очень надежное управление, они значительно увеличивают степень автоматизации и предлагают сокращение затрат на разработку и обслуживание [73].
Опубликованы работы в области нечетких регуляторов для сушильного оборудования и процессов термообработки, в том числе нечетких регуляторов для управления сушилками для холодного копчения рыбы [76], солнечными сушилками [77], для роторных сушильных систем [73,78] и для зерносушилок [74].