Автоматизированное управление процессами производства соков

• Автор: Экпеньонг Экпеньонг Экпо
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СОКА.

1.1 Характеристика ананасового сока.

1.1.1 Общая характеристика ананасов, используемых при переработке степень зрелости, химический состав, и т.д.
1.2 Описание начальных стадий процесса производства ананасовог о сока мойка и прессование

1.3 Описание имеющихся установок и оборудования для производства сока.

1.4 Анализ современного уровня автоматизации производства соков.

1.5 Постановка задачи исследования

Выводы по главе 1.

2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ 1 ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА АНАНАСОВОГО СОКА.

2.1 Выбор способа представления модели объектов управления

2.1.1 Общие положения.
2.1.2 Структурная идентификация установки для производства ананасового соков.
2.2 Моделирование процесса резания ананаса дисковым ножом.
2.2.1 Обзор основных исследований по теории резания.
2.2.2 Математическая модель процесса очистки ананасов дисковым ножом
2.2.3 Определение кинематических параметров процесса очистки ананасов.
2.2.4 Определение удельной движущей силы резания элементарного ножа.
2.2.5 Расчет суммарных составляющих сил и моментов, приложенных к кромочной части дискового ножа
2.2.6 Определение момента сил трения разрезаемого ананаса о боковые поверхности дискового ножа.
2.3 Моделирование процесса прессования плодов ананаса
2.4 Получение экспериментальной математической модели динамики
шнекового пресса.
Выводы по главе
3 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АНАНАСОВОГО СОКА.
3.1 Оптимизация параметров системы стабилизации давления при производстве ананасового сока.
3.1.1 Метод обобщнной линеаризация последовательно включенных нелинейностей
3.1.2 Расчет параметров автоколебаний в системе стабилизации давления в шнековом прессе при использовании релейного регулятора.
3.1.3 Расчет оптимальных параметров регулятора в системе стабилизации давления в шнековом прессе при использовании существующего регулятора .
3.1.4 Особенности реализации цифровых законов управления при использовании сервомоторов постоянной скорости.
3.2 Расчет оптимальных параметров цифрового регулятора, работающего в комплекте с сервомотором постоянной скорости.
3.3 Получение передаточной функции приведенной непрерывной части цифровой САУ.
3.4 Расчет цифровой системы на устойчивость по критерию Джури
Выводы но главе
4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ПРОИЗВОДСТВА СОКА.
4.1 Описание установки для производства ананасового сока
4.2 Новый способ подготовки ананасов для приготовления сока.
4.3 Исследование технических свойств системы автоматического управления
4.3.1 Выбор измерительного преобразователя расхода сока
4.3.2 Разработка и исследование измерительной системы подачи ананасов в пресс
4.3.3 Разработка системы измерения основных параметров в комбинированном устройстве дробления и прессования
4.3.4 Разработка и исследование системы контроллеров управления и операторского пункта
4.4 Структура и состав АСУ ТП
4.5 Описание алгоритма работы АСУ ТП.
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ В ЦЕЛОМ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЕ А.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В.
ВВЕДЕНИЕ


Однако отсутствие системного подхода к исследованию и методологических подходов к созданию и управлению САУ процессом предварительной обработки и прессования ананасов при производстве сока снижают эффективность решений задач но автоматизации процессов производства сока и делают указанную проблему весьма актуальной. Диссертационная работа выполнена в рамках научного направления кафедры Автоматизации производственных процессов АПП ГОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет КубГТУ Автоматизированное управление техническими и технологическими объектами. Целыо диссертационной работы является оптимизация процессов предварительной обработки и прессования ананасов при производтве ананасового сока за счет автоматизированного управления. Пзакона управления для управления шнековым прессом при производстве ананасового сока. Практическая ценность работы состоит в экспериментальном нахождении значения величины коэффициента возврата для шнекового пресса НР при производстве ананасового сока, а также в разработке и внедрении комплекса технических решений по автоматизации технологических процессов производства сока, а именно в разработке трехуровневой АСУ процессом производства сока в создании и технической реализации способа автоматического контроля процесса извлечения сока в определении рекомендаций для эффективной реализации цифрового управления стабилизацией давления при производстве сока в случае использования сервомотора постоянной скорости в описании алгоритма реализации цифрового закона управления. Методы исследований. Полученные данные проверялись экспериментально в лабораторных и производственных условиях. Достоверность и обоснованность полученных в диссертационной работе теоретических результатов и формулируемых на их основе выводов обеспечивается строгостью производимых математических выкладок, базирующихся на аппарате теории автоматического управления, имеющего под собой достаточно жесткую математическую основу. Справедливость выводов относительно предложенной системы управления и алгоритмов управления подтверждена математическим моделированием и численным определением параметров модели объекта и алгоритмов идентификации с помощью экспериментальных данных промышленного процесса производства сока. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры автоматизации производственных процессов ГОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет. Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный и научный процесс Технологического университета штата Кросс Ривер Федеративная республика Нигерия. По результатам исследований опубликованы 5 статей, из них 3 в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК России для публикаций научных работ, 1 статья в региональном и 1 статья в электронном журналах. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы составляет 9 страниц, в том числе рисунок, 6 таблиц. Список использованных источников включает 5 наименований. Автор выражает признательность всему коллективу кафедры АПП КубГТУ за доброжелательность и участие в обсуждении вопросов, возникших в ходе выполнения предлагаемого исследования. Фрукт сочный съедобный плод деревьев или растений. Сочная часть фрукта обязательно содержит семена. Морфология фруктов и овощей, предназначенных для производства сока существенно изменяется от вида к виду, что и показано на рис 1. Морфология фруктов и овощей определяет условия получения сока из него 3,4,. Цитрусовые Наиболее распространены апельсин, грейпфрут, мандарин, лимон и помела. Косточковые фрукты содержат большую косточку и включают в себя персик, сливу, абрикос, вишню и манго. Ягоды особенность морфологии заключается в том, что плод можно легко подвергнуть деформации. Классическими примерами ягод являются виноград, земляника, малина, клубника, киви и папайа. Аморфные плоды Фрукты с неустойчивой структурой мякоти под кожицей типа гуавы. Овощи Арбуз, помидор, мускусная и другие виды дынь относятся к этой категории. Орехи Несмотря на то, что орех представляет собой уже готовый к потреблению продукт, но некоторые виды орехов например, кешыо являются сокосодержащими. Кофе и какао также можно отнести к этой группе.