Автореферат (1152214)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

2Работавыполненавфедеральномгосударственномбюджетномобразовательномучреждениивысшегообразования«Московскийгосударственный университет пищевых производств»Благовещенский Иван Германовичдоктор технических наук,ФГБОУ ВО «Московский государственныйуниверситет пищевых производств»,директор института информационных технологий,автоматизации и робототехникиОфициальные оппоненты: Шкапов Павел Михайловичдоктор технических наук, профессор,Национальный исследовательский университет«Московский государственный техническийуниверситет им. Н.Э.

Баумана», заведующийкафедрой «Теоретическая механика»Научный руководитель:Бунеев Алексей Владимировичкандидат технических наукООО «Омрон Электроникс», менеджер по работе сцелевыми отраслями. Пищевая промышленность.Ведущая организация:Федеральноегосударственноебюджетноеобразовательное учреждение высшего образования«Калининградский государственный техническийуниверситет»Защита диссертации состоится «27» июня 2019 г. в 10 часов на заседаниидиссертационного совета Д212.148.02 в ФГБОУ ВО «Московскийгосударственный университет пищевых производств» по адресу: 109316, г.Москва, ул.

Талалихина, дом 33, конференц-зал.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО «Московскийгосударственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, г.Москва, Волоколамское шоссе, д. 11 и на сайте ФГБОУ ВО «МГУПП»http://mgupp.ru.Отзывы на автореферат и диссертацию отправлять по адресу: 125080, г.Москва, Волоколамское шоссе, д. 11. ФГБОУ ВО «МГУПП»Автореферат разослан «___» ___________ 2019 г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д212.148.02доктор технических наук, профессорЖиров Михаил Вениаминович3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследования. Консервы являются стратегическимпродуктом питания, от их качества зависит продовольственная безопасностьстраны в чрезвычайных ситуациях.

Одними из основных процессов обработкисырья в пищевой промышленности является термическая обработка продукта(стерилизация и пастеризация), которая достаточно энергоемка. Ассортиментконсервной продукции в условиях рыночной конкуренции постояннорасширяется, а к качеству консервов предъявляются более высокие требования,которые могут удовлетворяться только за счет совершенствования технологии иоборудования. По этой причине на многих предприятиях предусмотренымероприятия по выведению из эксплуатации старого неэффективногооборудования и внедрению нового прогрессивного, а также использованиюинновационных технологий в производственном процессе.Резкомуповышениюэффективноститехнологическогопроцессастерилизации консервов может способствовать внедрение автоматических системуправления технологическим процессом, которые позволятболее точнорегулировать и поддерживать параметры процесса.

В силу этого, разработка иисследование систем автоматизации технологического процесса стерилизацииконсервов является актуальной научно технической задачей.Адекватная математическая модель технологического процесса являетсяодним из наиболее мощных инструментов создания эффективных системавтоматического управления. Следует отметить, что процесс стерилизациизависит от ряда факторов, учет влияния и взаимодействия которых, а так жеточность их отражения на поведении модели является одной из главных задачпредлагаемого исследования.Таким образом, можно утверждать, что разработка эффективных алгоритмови системы автоматического управления автоклавом на основе современныхзаконов управления для ведения процесса стерилизации консервов, являетсяактуальной научной задачей, решение которой позволит существенно снизитьрасход энергоресурсов и процент брака продукции после стерилизационнойобработки, что в конечном итоге отразится на себестоимости конечного продукта.Степень разработанности темы исследования.

Большой теоретический ипрактический вклад в развитие теории процесса стерилизации внеслиотечественные ученые: М. С. Аминов, Б. Л. Флауменбаум, В. П. Бабарин, М. Э.Ахмедов и др. Исследованиями процессов тепло- и массопереноса пристерилизации консервов, а также вопросами автоматизации процессастерилизации занимались ученые: А.П.

Бабенков, П. В. Зеленков, Б. Е. Щѐкин, М.П. Асмаев, Е. В. Выскубов, А. В. Власов, А. В. Кайченов и др. В настоящее времястерилизационные установки постоянно совершенствуются, разрабатываютсяновые конструкции, внедряются передовые способы стерилизации продуктов.4Однако зачастую не исследуются эффективность применения различных методовавтоматического управления процессом стерилизации, методы настройкипромышленных регуляторов на заданный вид технологического процесса.

Такжедо конца не исследованы способы точного и эффективного регулированиятехнологических параметров в установке для стерилизации консервов.Цель исследования. Повышение эффективности установки и качествапроизводимой продукции за сѐт повышения точности поддержания заданныхпараметров технологического процесса и гибкости формирования режимовстерилизации консервов в промышленном автоклаве.Задачи исследования.1. Исследование современного состояния производства консервов, анализпроблем автоматизации стерилизационных установок, выявление недостатковсовременных отечественных систем автоматического управления технологическимпроцессом стерилизации консервов.2.

Разработка структуры и выбор комплекса технических средств дляреализации системы автоматического управления технологическим процессомстерилизации консервов в промышленном автоклаве с целью снижения долиручного труда, экономии энергоресурсов и повышения качества готовойпродукции.3. Разработка математической модели технологического процессастерилизации консервов в промышленном автоклаве.4. Разработка алгоритма и структуры системы управления технологическимпроцессом стерилизации консервов, опирающихся на теорию автоматическогоуправления и учитывающих взаимное влияние управляющих координат.5. Практическая реализация системы автоматического управления процессомстерилизации консервов в виде программно-аппаратного комплекса сорганизацией человеко-машинного интерфейса.Объект исследования.

Технологический процесс стерилизации консервов впромышленном автоклаве.Предмет исследования. Модель технологического процесса стерилизацииконсервов в промышленном автоклаве, разработка и исследование на еѐ основесистемы автоматического управления данным процессом.Методы исследования. При проведении исследований применялись методыэкспериментальных исследований, методы теории автоматического управления, атакже теория и пакеты программ математического моделирования.Моделирование на ЭВМ проводилось с использованием программногосредства MATLAB в приложении Simulink.5Научная новизна исследования.1.

Выявлены основные показатели качества, система техническихтребований и ограничений, необходимые для рационального решения задачавтоматического управления технологическим процессом стерилизации консервовв промышленном автоклаве.2. Предложена модель, наибольшим образом соответствующая физическойприроде протекающих в автоклаве теплообменных процессов, учитывающая нетолько тепловую ѐмкость воды и продукта в автоклаве, но и тепловую ѐмкостькорпуса автоклава.3. Математическая модель процесса стерилизации консервов впромышленном автоклаве, отличающаяся тем, что она организована по блочномупринципу и включает в себя как математическое описание процесса изменениятемпературы, так и давления во внутреннем объеме автоклава, а также учитываетвзаимную связь между этими параметрами.4.

Разработан алгоритм и структура системы автоматического управлениятехнологическим процессом стерилизации консервов, реализующие современныезаконы автоматического управления и учитывающие взаимное влияние друг надруга управляющих координат.5. Поставлена и решена задача заданного управления многостадийнымпроцессом стерилизации консервов в промышленном автоклаве при паровомнагреве в воде с противодавлением за счет создания перепрограммируемойсистемы автоматического управления.Положения, выносимые на защиту.1.

Математическая модель технологического процесса стерилизацииконсервов в промышленном автоклаве, организованная по структурнофункциональному принципу с учѐтом взаимосвязанности параметров,наибольшим образом соответствующая физической природе протекающих вавтоклаве тепло- и массообменных процессов.2. Метод создания системы автоматического управления технологическимпроцессом стерилизации консервов в промышленном автоклаве с применениемсовременных законов теории автоматического управления и имитационногомоделирования.3.

Алгоритм автоматического управления технологическим процессомстерилизации консервов в промышленном автоклаве на базе законовавтоматического управления, обеспечивающий снижение доли брака в готовойпродукции и экономию энергоресурсов за счет точного регулированиятехнологических параметров и компенсации взаимного влияния контуроврегулирования для всех технологических стадий процесса стерилизации.4. Состав, структура и технические решения, принятые при реализацииавтоматизированнойсистемыуправлениятехнологическимпроцессом6стерилизации консервов в промышленном автоклаве в виде программноаппаратного комплекса.Степень достоверности.

Достоверность и обоснованность представленныхв диссертационной работе теоретических результатов и формулируемых на ихоснове выводов, научных положений, методики разработки и рекомендаций,обеспечивается проработкой модели исследуемого технологического процесса,строгостью производимых математических выкладок, апробированных расчетныхметодик, базирующихся на аппарате теории автоматического управления,имеющего под собой достаточно жесткую математическую основу.Подтверждаетсяихнепротиворечивостьюизвестнымположениямвсоответствующих предметных областях, а также достаточной сходимостьюэкспериментально полученных результатов на реальном объекте управления промышленном автоклаве для стерилизации консервов.Справедливостьвыводовотносительнопредложеннойсистемыавтоматического управления и еѐ алгоритмов подтверждена математическиммоделированием с применением современных вычислительных методов,численным определением параметров модели объекта и идентификацией припомощи экспериментальных данных промышленных процессов стерилизацииконсервов, а также воспроизводимостью опытов.Корректное применение теории автоматического управления и методоваппроксимации и идентификации объекта управления показало согласованностьэкспериментальных данных и результатов теоретического исследования.Практическая значимость исследования.1.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации