Методы интеллектуального управления процессами обжарки кофе

• Автор: Болдина, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Особенности управления технологическим процессом

обжарки кофе

1.2. Проблема выбора критериев качества управления.

1.3. Анализ методов управления, применимых в условиях информационной неопределенности.

1.4. Область применения нечетких систем управления.

1.5. Анализ программнотехнических средств для реализации систем управления обжаркой кофе.

1.6. Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ РОБАСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЖАРКОЙ КОФЕ

2.1. Этапы обжарки кофе
2.2. Идентификация ростера, как объекта управления теплообменными процессами.
2.3. Робастное управление температурой воздуха в ростере
с использованием интегрального квадратичного критерия.
2.4. Расчет параметров настройки регуляторов в системах
с неточно заданными параметрами объекта.
2.5. Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ
СИСТЕМ ДЛЯ ОБЖАРКИ КОФЕ
3.1. Влияние режимов обжаривания на физикохимические показатели кофе.
3.2. Идентификация функциональных зависимостей с помощью нечеткого логического вывода
3.3. Модели нечеткого логического вывода.
3.4. Идентификация на основе нечеткого вывода.
3.5. Нечеткая идентификация в системе МАТЬАВ
3.6. Нечеткое управление температурными режимами
обжарки кофе.
3.7. Парадигмы управления в условиях информационной неопределенности.
3.8. Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБЖАРКОЙ КОФЕ
4.1. Коррекция управления по отношению к задающим воздействиям
4.2. Коррекция управления по отношению к возмущающим воздействиям
4.3. Внедрение методов управления обжаркой кофе
4.4. Выводы по четвертой главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Если же процесс обжарки продолжить, сахар начинает обугливаться, из-за чего постепенно теряются специфические свойства зерна и проявляется горечь обугленного сахара. При повышении температуры начинается разрушение целого ряда химических веществ, влияющих на вкус кофе, появляется горький привкус, пропадает свойственный каждому сорту кофе ароматический букет. Вкус разных сортов кофе начинает сближаться. Чтобы этого не происходило, необходимы тончайшее чутье специалистов и строгий контроль температуры обжарки. Оптимальным режимом обжаривания считается температура 0-0°С при продолжительности - минут. ВВЕДЕНИЕ. ГЛАВА 1. Проблема выбора критериев качества управления. Анализ методов управления, применимых в условиях информационной неопределенности. Область применения нечетких систем управления. Анализ программно-технических средств для реализации систем управления обжаркой кофе. Г ЛАВА 2. Идентификация ростера, как объекта управления теплообменными процессами. ГЛАВА 3. Влияние режимов обжаривания на физико-химические показатели кофе. Модели нечеткого логического вывода. Идентификация на основе нечеткого вывода. Шибер- это заслонка, закрывающая или открывающая воздуховод, вытяжку или емкость для сырого зерна. Главное назначение шибера- сохранение аромата кофе. Переходный штуцер предназначен для соединения трубы большого диаметра с меньшим. Рис. Рис 1. Рис. Рис. Рис. Обжарочная машина «Пробат» предназначена для обжаривания сырых зерен кофе с использованием сжиженного газа (пропан-бутан) в качестве топлива. Обжарочный барабан - представляет собой полый цилиндр с центральным валом. Задняя часть барабана закрыта металлотканой сеткой из нержавеющей стали, а передняя часть барабана оснащена люком для выгрузки продукта. Сырой (необжаренный) кофе загружается в барабан через люк с передней стороны барабана. Люк для выгрузки обжаренного кофе оснащен жаропрочным, прозрачным стеклом для наблюдения за процессом обжарки кофе. Топка с горелками - расположена под обжарочным барабаном и представляет собой две ступени форсунок, в которые поступает газ. Розжиг газа происходит через запальник, состоящий из отдельной форсунки и устройства его поджигания. Устройство загрузки сырого кофе - состоит из воронки, соединенной с обжарочным барабаном, который отделен от воронки шибером. Устройство выгрузки обжаренного кофе - представляет собой поворотную заслонку, установленную на оси с противовесом и смотровым окном. Устройство выброса отходящих газов - представляет собой систему газоходов с переключающимся шибером, вытяжного вентилятора, циклона для сборки шелухи обжаренного кофе. Выброс очищенного воздуха осуществляется через газоход, находящийся выше уровня крыши здания. Емкость с мешалкой для охлаждения кофе - состоит из корпуса, в котором смонтирован привод мешалки. На специальных опорах закреплено пробивное сито. Дно охлаждающей емкости связано с вентилятором охлаждения, посредством регулируемого шибера. Привод мешалки осуществляется цепной передачей от центрального вала и муфтой сцепления. Привод вентилятора охлаждения осуществляется ременной передачей от электродвигателя. Система подачи газа на горелки - состоит из газовой рампы с баллонами. Если термометр указывает температуру приблизительно 0°С, то зеленые зерна кофе, которые должны быть прежде поданы в бункер, могут быть загружены в цилиндр печи для обжига путем открытия скользящего плоского затвора. Рекомендуется использовать кофе более низкого качества для первых обжариваний. Во время обжаривания можно проверять степень обжаривания через смотровое окошко в крышке цилиндра. Для некоторых типов кофе или для некоторых смесей (усредненных продуктов) желательно установить клапанную коробку на положение «EXTERN» (наружный обогрев) на (приблизительно) 1 минуту при условии постепенного дросселивания нагрева. Этот также может быть выполнено в конце цикла «обжига». Незадолго перед завершением цикла обжига, когда горит только пусковая горелка, клапанная коробка может быть установлена на положение "AROMA". Максимум от до секунд. При этом воздух не подается в цилиндр. Зерна фактически "тушатся", что улучшает аромат кофе.