Підвищення ефективності автоматичного керування процесом стерилізації томатної пасти в потоці
Ескіз недоступний
Дата
2026
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ОНТУ, Кафедра Автоматизації технологічних електромеханічних і робототехнічних систем
Анотація
Кваліфікаційна робота присвячена підвищенню ефективності автоматичного керування процесом стерилізації томатної пасти в потоці. Актуальність роботи зумовлена необхідністю забезпечення стабільної якості та безпечності продукту, підвищення точності підтримання температурного режиму і зменшення питомих витрат теплової енергії. У роботі розглянуто процес стерилізації томатної пасти як об’єкт автоматичного керування, виконано параметризацію технологічної схеми, визначено основні вхідні параметри, керуючі дії, збурення та вихідні координати. Основною регульованою величиною прийнято температуру пасти після стерилізатора, а проміжною координатою — температуру пасти після підігрівника. Розроблено математичну модель об’єкта керування, синтезовано базову САР та САР підвищеної динамічної точності. Показано, що використання проміжної температурної координати дозволяє зменшити динамічне відхилення, скоротити час перехідного процесу та покращити якість регулювання. У середовищі MATLAB/Simulink розроблено моделі САР з нечітким і нейромережевим регуляторами. Встановлено, що нейромережевий регулятор забезпечує кращі динамічні показники порівняно з традиційною САР на базі ПІД-регулятора. Розроблено систему гарантуючого керування температурою стерилізації, яка враховує координатні та параметричні збурення і забезпечує дотримання технологічного регламенту із заданою ймовірністю. Розглянуто можливість реалізації розроблених алгоритмів на базі контролера Siemens SIMATIC S7-300. Практичне значення роботи полягає у підвищенні точності регулювання температури стерилізації, зменшенні ризику порушення технологічного режиму та скороченні питомих витрат теплової енергії.
Опис
Ключові слова
томатна паста, стерилізація, автоматичне керування, нечіткий регулятор, гарантуюче керування, ПІД-регулятор