автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация контроля и управления холодным кондиционированием зерна перед помолом

На правах рукописи

ПОДГОРНЫЙ Сергей Александрович

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ХОЛОДНЫМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЕМ ЗЕРНА ПЕРЕД ПОМОЛОМ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация технологических процессов и производств (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар -2005

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом

университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Асмаев Михаил Петрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Косачев Вячеслав Степанович

кандидат технических наук, доцент Левченко Владимир Иванович

Ведущая организация:

ОАО «Севкавпищепромпроект» (г. Краснодар)

Защита состоится 9 марта 2005 г. в 1400 на заседании диссертационного совета Д 212.100.04 в Кубанском государственном технологическом университете (350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2А, конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2А.

Автореферат разослан 7 февраля 2005 г.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2А, КубГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.100.04 канд. техн. наук, доценту Зайцеву И.В.

Ученый секретарь диссертационного совета

Зайцев И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Вопросы кондиционирования зерна имеют очень важное значения в процессе его подготовки к помолу. Влагосодержание . и, особенно распределение влаги по анатомическим частям зерна существенно влияет на его структурно-механические свойства. Существует зона оптимума по влажности для зерна стекловидной пшеницы (15,5 -16,5%), при котором такие параметры технологического процесса помола зерна как выход муки, ее зольность и удельный расход энергии на помол единицы продукта имеют оптимальные значения. Основной технологической операцией процесса холодного кондиционирования зерна является отволаживание.

В настоящее время не существует достоверного и точного метода контроля перераспределения влаги по объему зерновки в процессе отволаживания. Время отволаживания определяется на предприятии путем лабораторных измерений стекловидности поступающего на переработку зерна, не учитываются исходные гигротермические показатели зерна и окружающего воздуха. Это приводит, в частности, к целенаправленной передержке зерна в бункерах отво-лаживания, чтобы процесс перераспределения влаги завершился наверняка, что пагубно отражается как на технологических свойствах муки, так и на производительности подготовительного отделения мельницы.

Вследствие этого актуальным является создание автоматизированной системы управления процессом холодного кондиционирования, учитывающей исходные гигротермические показатели зерна и окружающего воздуха, реализующей принцип обратной связи на основе контроля динамики перераспределения влаги по объему зерновки в бункере отволаживания.

Значение автоматизации процесса увлажнения с последующим отвола-живанием зерна приобрело особую важность в сегодняшних условиях, так как количество производителей зерна возросло и размер партий зерна, поставляемого от каждого производителя в отдельности, уменьшился. Следовательно, колебание влажности и технологических свойств зерна, достигает значительных величин.

Цель работы и основные задачи исследования. Целью настоящей работы является научное обоснование и разработка принципов автоматизированного управления стадией холодного кондиционирования и техническая реализация системы управления, работающей в условиях априорной неопределенности начальных технологических свойств зерна и гигротермических параметров окружающего воздуха и позволяющей повысить эффективность подготовительного отделения мельзавода.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи, перечисленные в порядке подчиненности:

1. Математически формализовать влияние исходных технологических свойств и параметров окружающей среды на показатели процесса холодного кондиционирования.

2. Разработать способ оценивания динамики влажностного состояния зерна и времени окончания процесса отволаживания посредством контроля начальных технологических параметров зерна и гигротермических свойств межзернового пространства в бункере отволаживания.

3. Разработать концепцию управления функционированием отделения холодного кондиционирования, основанную на оценке динамики гигротерми-ческого состояния зернового слоя, процессов взаимосвязанного тепломассопе-реноса в частицах зерна, оперативном контроле распределения полей влажности и температуры в бункере отволаживания и коррекции управляющих воздействий.

4. Обосновать критерий и разработать алгоритм оптимизации функционирования отделения холодного кондиционирования с моделированием объекта как системы массового обслуживания.

5. Разработать технические средства оперативного и непрерывного контроля влажности поступающего на переработку зерна и гигротермического состояния межзернового пространства в бункере отволаживания.

6. Осуществить структурный и параметрический синтез автоматизированной системы контроля и управления холодным кондиционированием зерна.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- Предложен способ оценивания гигротермического состояния зерна, позволяющий непрерывно контролировать динамику процесса отволаживания и оперативно принимать решение об окончании процесса перераспределения влаги по объему зерна.

- На основе анализа феноменологии процесса отволаживания зерна при холодном кондиционировании разработана математическая модель, учитывающая установленную последовательность стадий процесса и нестационарность термодинамических и кинетических параметров сопряженного тепло-влагопереноса.

- Показано, что при использовании обобщенной движущей силы взаимосвязанного тепло-влагообмена на второй стадии процесса отволаживания существует однозначная связь между изменением относительной влажности воздуха и степенью завершенности процесса распределения влаги внутри зерновки, что дает возможность непрерывно контролировать процесс без применения лабораторных анализов.

- С применением разработанного способа оценки гигротермического состояния зерна предложена стратегия управления процессом холодного кондиционирования зерна, основанная на оперативной коррекции управляющих воздействий и повышающая точность контроля и управления основных технологических параметров процесса.

Практическая ценность работы подтверждается положительным опытом использования разработанной системы оперативного контроля влажности зерна на ОАО «Староминской элеватор».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 6-й региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2004 г.)

Публикации результатов работы. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Концепция управления процессом холодного кондиционирования зерна, состав и структура системы, реализующей эту концепцию.

2. Способ оценивания гигротермического состояния зерна в бункере от-волаживания на основе комплексного анализа состояния поверхности зерна и межзернового пространства.

3. Способ контроля динамики перераспределения влаги по объему зерна в бункере отволаживания.

4. Технические решения, принятые при разработке диэлькометрическо-го измерительного преобразователя влажности поступающего на переработку зерна.

5. Модель формирования гигротермического состояния компонента помольной смеси в бункере отволаживания и основанный на расчете продолжительности операции отволаживания алгоритм оптимизации функционирования отделения холодного кондиционирования.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложений, изложенных на 147 страницах. Работа содержит 56 рисунков, 12 таблиц и библиографию из 97 наименований на 8 страницах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определена научная проблема, дан обзор содержания работы.

В первой главе рассмотрено современное состояние техники и технологии холодного кондиционирования зерна перед помолом.

В настоящее время существует множество разработок по автоматизации процесса увлажнения отволаживания зерна перед помолом как отечественного, так и зарубежного производства.

В основе большинства систем автоматического управления влажност-ным состоянием зерна лежит следующая стратегия: намеренно передерживают зерно в бункерах отволаживания, поскольку нет средств оперативного контроля гигротермического состояния зерна. Получается неоправданно длительный

процесс отволаживания, что негативно сказывается не только на общей производительности мельницы, но и на качестве муки, вследствие влияния длительности отволаживания на ее технологические и биохимические свойства.

В результате анализа существующих отечественных и зарубежных разработок было отмечено, что состав систем управления однороден и включает в себя:

1. Устройство контроля расхода зерна в неразрывном потоке.

2. Устройство непрерывного измерения влажности зерна в потоке непосредственно в зернопроводах.

3. Регулятор расхода воды, предназначенный для измерения и регулирования расхода воды при увлажнении зерна в непрерывном потоке.

4. Управляющее устройство - контроллер, содержащий некий алгоритм управления, реализующий стратегию управления и задающий расход воды в зависимости от расхода зерна и его влажности.

Анализ показал, что ни в отечественных, ни в зарубежных разработках не уделяется должного внимания контролю процесса влагопереноса в бункере • отволаживания. Таким образом, в рассмотренных системах управления не используется принцип обратной связи, что делает их очень зависимыми от неопределенности технологических свойств партий зерна, поступающих на переработку.

В настоящее время вопрос достоверного определения влажности зерна стоит достаточно остро. Для определения влажности в лабораторных условиях используется установка СЭШ-ЗМ (шкаф сушильный), приведенная погрешность измерения 0,1%. Однако, для непрерывного измерения влажности в потоке она не приемлема ввиду большой длительности проведения измерения и громоздкости. Существующие приборы, позволяющие непрерывно измерять влажность зерна в потоке имеют значительно большую погрешность, чем СЭШ-ЗМ, и не могут служить достоверным источником информации о влажности зерна.

Не учитывается температура воды, используемой для увлажнения. Для увлажнения используется водопроводная вода, температура которой может ко-

лебаться в пределах 16,5-19 °С. Хотя на предприятиях остро стоит вопрос интенсификации процесса увлажнения, особенно в зимний период.

Отсутствие проработанной математической модели сложной совокупности изменения свойств зерновой массы в процессе холодного кондиционирования обуславливает непредсказуемость в случае использования гибких режимов управления (например, подогревом воды) конечной влажности зерна и времени отволаживания.

В результате анализа существующих технологий и методов управления процессом холодного кондиционирования можно сделать вывод, что в целях усовершенствования управления процессом необходимо усовершенствовать концепцию и структуру управления операциями увлажнения и отволаживания и разработать необходимые для этого средства контроля.

Во второй главе диссертации проводится описание математического моделирования процесса холодного кондиционирования зерна.

В соответствии с феноменологией процесса взаимодействия воды со структурными частями зерна сформулированы внутренняя и внешняя задачи сопряженного тепло- влагопереноса в элементарном слое зерна в бункере отво-лаживания. Тепло и влагоперенос внутри зерновки описывается дифференциальными уравнениями переноса субстанций в частных производных

8т

где t - температура внутри частицы, в точке с координатой X (0< X < г), - радиус зерновки, в момент времени

U - влагосодержание в точке с координатой х;

- коэффициент температуропроводности веществ зерновки; - коэффициент диффузии влаги в зерновке;

- теплота парообразования и теплоемкость влаги;

5 -термоградиентный коэффициент.

Граничные условия 3-го рода на поверхности для температуры представляют собой баланс потоков тепла:

(3)

Ч. =«i •('.-'„), (4)

где X - коэффициент теплопроводности веществ зерновки; -коэффициент конвективной теплоотдачи;

- температура воздуха у поверхности и температура поверхности

зерновки.

Граничные условия 3-го рода на поверхности для влагосодержания: .

атРо

if). 41)

= о

(5)

где ро - плотность абсолютно сухого вещества зерновки.

Граничные условия 2-го рода в центре зерновки из условия симметричности полей температуры и влаги относительно центра зерновки:

(6)

(fi

(7)

Поток влаги Зт„ от поверхности зерна к межзерновому воздуху выражен через объединенный потенциал тепло-влагопереноса Дф:

-03; (9)

где рт - коэффициент влагоотдачи от поверхности к воздуху, отнесенный к разности химических потенциалов сред;

е„ - коэффициент испарительной способности поверхности;

Цп! Ив - химические потенциалы влаги поверхностного слоя зерновки и воздуха межзернового пространства;

- температурный коэффициент;

- температура поверхности зерна и межзернового воздуха соответственно;

- относительная влажность воздуха.

Переход от влагосодержания поверхности ип к химическому потенциалу Цц(ф) производится с помощью уравнения сорбционного равновесия Аниси-мовой для зерна пшеницы:

01)

где - влагосодержание поверхности зерновки равновесное;

А, а, Ь, с - эмпирические коэффициенты.

В свою очередь, коэффициент влагопереноса рт выражен на основе аналогии Льюиса через конвективный коэффициент массоотдачи и термодинамические свойства влажного воздуха:

ак=т-Х,

(12)

т = 5-(Аг- Рг)0-'04; ср

где Ыи - теплообменный критерий Нуссельта;

Аг, Рг - критерии Архимеда и Прандтля для влажного воздуха;

ст - удельная изотермическая влагоемкость воздуха;

Ср - теплоемкость воздуха;

Бс - критерий Шмидта.

Начальные условия для задачи внутреннего тепловлагообмена в зерновке соответствуют параболическому распределению влагосодержания (15) и температуры (16).

(15)

(16)

где /„й, ичо - начальные значения температуры и влагосодержания в центре зерновки.

ихо=ич0-(х/г)2-(ич0-и^

1,0 =/„о - (х/г) 2-Оцо -Ы

Изменение гигротермического состояния межзернового воздуха задается уравнениями динамического баланса тепла и химического потенциала влаги:

а. __

(1т е-р.С„

с.-о;

(17)

Лф.

(18)

где - удельная поверхность единицы объема слоя зерна;

Е - порозность слоя зерна;

- плотность влажного воздуха.

Начальные условия для теплообмена в слое задаются уравнением влаго-содержания поверхностного слоя и значениями температуры поверхности и гигротермического состояния воздуха

и„о=ио+100-Ли/Зп, (19)

где - относительная толщина поверхностного слоя зерновки, сорбирующей влагу в первом периоде отволаживания;

- расчетное количество воды при увлажнении от

Вследствие нестационарности коэффициентов внутреннего и внешнего тепловлагопереноса система уравнений модели решалась численно с использованием метода конечных разностей.

Проведенная экспериментальная проверка показала, что средняя относительная погрешность модели не превышает 1,5%, что свидетельствует об адекватности модели.

На рисунке 1 приведены расчетные и экспериментальные значения относительной влажности воздуха. Характерным для расчета и эксперимента является наличие в начале процесса отволаживания экстремума относительной влажности воздуха, соответствующего быстрому установлению локального гигротермического равновесия между увлажненной поверхностью зерна и воздухом межзернового пространства в условиях массоизоляции слоя в контейнере. Вследствие небольшой массоемкости межзернового воздуха инерционность этого процесса мала, и это дает основания использовать измерение относительной влажности воздуха (при условии стабильности температурных полей в конце периода отволаживания) для контроля динамики перераспределения влаги между наружным слоем зерна и его внутренними частями.

" --1 - А > % ~ 44 *<■ х.

ШШ ■я** V •> г. •

' / ( V} ' -Й, ч- ■V ' ' < * »

"1 А - & г' . ' Г" ■ч » Л

........ ^ р 1 " 1 .''Г", ' *

>* 1 -

л 'УУ ■Шо* Г ^ л.«

* А*:

* -к:*. .-¡л&Ь*

V Ж

»/Й

Г чг-

£ Ч» ^

13 1 4 1 5 1 6 1 7 1 В 1 9 2 0 2 1 22

Текущее время час

Рисунок 1 - Динамика относительной влажности воздуха межзернового пространства: точки - эксперимент, линии - расчет

Дополнительно степень завершенности процесса отволаживания целесообразно контролировать измерением коэффициента оптической поглощаемости зерновки. Этот показатель коррелирует с изменением стекловидности зерна, отражающего структурно-механические и биохимические изменения в бел-ково-углеводном комплексе зерновки в результате взаимодействия влаги со структурами зерна. Независимый контроль динамики отволаживания по двум показателям позволяет более достоверно определять степень завершенности внутреннего влагопереноса и исключает непроизводительные затраты времени на передержку зерна в бункере отволаживания.

В процессе отволаживания под действием управляющих и возмущающих факторов формируются параметры состояния зерновой массы и выходные параметры. Параметрами состояния являются гигротермические характеристики: температура и относительная влажность воздуха межзернового пространства, температура и влагосодержание поверхности зерна, влагосодержание веще-

ства в центре зерновки. Для оценки степени завершенности процесса отвола-живания предлагается следующий выходной показатель

7о, ="

(WTP-W„) '

(20)

где - соответственно требуемая конечная влажность

зерна, начальная влажность партии и текущая влажность в центре зерновки.

Этот показатель отражает динамику влагораспределения в веществе зерновки. Если его значение принимать за выходной показатель, то управляющим параметром процесса отволаживания зерна в бункере будет время процесса.

На рисунках 2, 3 приведены графики динамики относительной влажности воздуха и критерии завершенности процесса отволаживания в зависимости от начальной влажности зерновки. Фиксированными являлись температура зерна 20°С, температура воздуха и его относительная влажность соответственно 20°С и 70%. Конечная влажность, определяющая соотношение зерно-вода, была принятой раной 16.5%.

Как следует из приведенных зависимостей, относительная влажность воздуха в конце процесса отволаживания при любой начальной влажности зерна выходит на горизонтальный участок синхронно со степенью влагораспреде-ления, по которому судят о завершении процесса отволаживания. При меньшей начальной влажности необходимо проводить процесс не менее, чем 19...20 часов, при начальной влажности зерна в 13% достаточно 10-11 часов отволажива-ния.

Рисунок 2 - Динамика относительной влажности воздуха в зависимости от начальной влажности зерна

Рисунок 3 - Динамика критерия завершенности процесса отволаживания в зависимости от начальной влажности зерна

Этот параметр является одним из управляющих воздействий в принятой схеме управления.

Рисунок 4 - Динамика относительной влажности воздуха в зависимости от начальной температуры воды

Рисунок 5- Динамика критерия завершенности процесса отволаживания в зависимости от начальной температуры воды

Как следует из приведенных графиков, изменение относительной влажности воздуха в межзерновом пространстве носит сложный характер, отра-

жающий совместное влияние влажности и температуры поверхности зерна на значение химического потенциала влаги в воздухе. К концу процесса вследствие установления локального гигротермического равновесия значение относительной влажности воздуха стабилизируется, что коррелирует с завершением влагораспределения, фиксируемого расчетным значением критерия. Отметим, что повышение температуры подаваемой на увлажнение зерна воды также приводит к сокращению срока отволаживания.

В третьей главе проводится разработка стратегии управления технологическим процессом увлажнения зерна. Для этого проводится оптимизация функционирования отделения гидротермической обработки зерна.

Особенности функционирования подсистемы гидротермической обработки зерна (ПТОЗ), реализующей способ холодного кондиционирования, определяются особенностью ее взаимодействия с подсистемой формирования помольных партий и набором управляющих воздействий при реализации последовательности операций увлажнение-отволаживание. При формировании помольных партий определяется набор компонентов помольной смеси путем выбора из имеющихся на элеваторе хранящихся партий. Важным является то, что входной поток назначенных компонентов в общем случае представляет собой для интервала переработки формируемой партии случайный по массе и влажности компонентов набор заявок на обслуживание. В свою очередь, время обработки (отволаживания) компонента помольной смеси определяется его начальной и требуемой конечной влажностью при данных значениях возмущающих (параметры воздуха) и управляющих (температура воды и зерна) воздействий и также будет являться случайно величиной. Рассматриваемая ПТОЗ технически реализуется набором взаимодействующего последовательно-параллельно оборудования для увлажнения и отволаживания, работающего в непрерывно-дискретном режимах. Рассмотренные особенности функционирования позволяют отнести ПТОЗ к системам массового обслуживания (СМО). ПТОЗ состоит из набора бункеров отволаживания (обслуживающих аппаратов), каждый из которых имеет емкость VI, 1=1,2.....5. Бункеры могут находиться в состоянии обслуживания (проведение отволаживания) и простоя. На вход системы поступает поток заявок в виде п компонентов помольной смеси

(п = 1, ..., Ы), каждый из которых характеризуется массой и влажностью

Задачей оптимизации является определение такой последовательности размещения компонентов по бункерам, чтобы обеспечить минимальное время обработки суммы компонентов помольной партии Тп. Это обеспечивает при прочих равных условиях максимальную производительность подсистемы кондиционирования. Для решения задачи оптимизации предлагается следующий алгоритм:

В каждый данный момент времени 1 при освобождении очередного 1-ГО аппарата обслуживания из очереди компонентов длиной 1 выбирается

компонент с наибольшим произведением ожидаемого времени обслуживания на массу партии Т0„у- т^. Если выполняется у с л о в ^¡е й^м понент поступает на операцию обслуживания, а очередь ожидающих обслуживание компонентов уменьшается на единицу. В противном случае проверяется условие возможности размещения данного компонента на освобождающемся в следующий момент времени Т+Ух аппарате. В случае реализации этой возможности выбранный компонент остается в очереди, а для размещения в данный момент выбирается следующий по расчетному времени обслуживания компонент помольной смеси. Если размещение на следующем такте работы системы данного компонента невозможно, принимается решение о размещении части компонента а масса компонента уменьшается на эту величину.

Проверена эффективность предложенного алгоритма на модельной задаче функционирования отделения холодного кондиционирования. С применением разработанного алгоритма оптимизации время обработки помольных партий сократилось более чем на 10%.

В четвертой главе произведен выбор и разработка первичных измерительных преобразователей для формирования пространства результатов исходных измерений.

Текущий расход зерна определяется при помощи тензометрического датчика и чувствительной пластины. В предложенной системе аналоговый выход датчика преобразуется в цифровой код с помощью АЦП. Это дает возмож-

ность организовать передачу данных на расстояние с гораздо меньшими ошибками, чем при передаче аналогового сигнала. Лабораторные испытания показали, что погрешность измерения расхода зерна в потоке при помощи первичного измерительного преобразователя и АЦП не превышает 1,5%.

Требование к оперативности, высокой точности и достоверности информации о влажности поступающего на переработку зерна предопределило необходимость разработки измерительного преобразователя влажностного состояния зерна «СОКВ-1».

В основе работы предлагаемого устройства лежит диэлькометрический метод измерения влажности зерна, основанный на измерении диэлектрической проницаемости е. . .

Измерение влажности поступающего на переработку зерна происходит посредством измерения периода перезарядки коаксиального конденсатора т, который изменяется в диапазоне 100 мкс - 1000 мкс. Период т кодируется для дальнейшей передачи, обработки и индикации, таким образом, код является функцией влажности зерна.

Основные преимущества системы оперативного контроля влажности «СОКВ-1»:

• погрешность: 1% влажности;

• непрерывное измерение влажности в потоке;

• автоматическое обеспечение засыпания измерительной ячейки;

• регулируемая дискретность измерений;

• периодическая коррекция текущей градуировочной характеристики;

• встроенный выходной цифровой интерфейс Е3485;

• возможность работы в условиях вибрации;

• дискретно-непрерывный режим измерения влажности зерна;

• простота обслуживания и удобство поверки;

• пропускная способность в потоке с подпором до 10 т/ч;

• возможность передачи данных на расстояние до 1,2 км.

Реализован предложенный метод контроля гигротермического состояния зерна в бункере отволаживания. Новизна данного метода контроля заклю-

чается в том, что в бункере отволаживания расположены комплекты датчиков, состоящие из датчика температуры, относительной влажности воздуха и оптической поглощаемости зерна, комплекты равномерно распределены по всему объему бункера и позволяют получить целостную картину распределения полей влажности и температуры зерна в бункере. Распределение датчиков по объему бункера отволаживания показано на рисунке 6. Датчики температуры и влажности заключены в пластиковый кожух с отверстиями малого диаметра для естественной вентиляции. Датчик оптической плотности зерна расположен рядом вне кожуха.

Рисунок 6 - Послойное расположение датчиков в бункер отволаживания

зерна

В качестве первичного измерительного преобразователя расхода воды используется электромагнитный расходомер. Токовый выход расходомера выполнен в виде адаптера, преобразующего импульсную последовательность в выходной ток, пропорциональный расходу.

В пятой главе произведен структурный и параметрический синтез автоматизированной системы контроля и управления холодным кондиционированием зерна перед помолом.

Система автоматического управления построена на базе контроллера ATmega8.

Объект управления состоит из устройства подачи зерна, бункера и устройства подачи воды.

На основе информации о текущем расходе и влажности поступающего на переработку зерна контроллер формирует управляющий сигнал для устройства подачи воды, изменяя расход воды, необходимой для увлажнения. Далее равномерно увлажненное зерно поступает в бункер отволаживания.

В бункере отволаживания происходит анализ гигротермического состояния межзернового пространства при помощи гигрометрического датчика, датчика температуры и датчика оптической поглощаемости, равномерно распределенных по объему каждого бункера. Опрос датчиков происходит через каждые 5 минут. На основе анализа динамики изменения гигротермического состояния межзернового пространства производится расчет времени окончания процесса отволаживания и коррекция расхода и температуры воды.

При достижении локального гигротермического равновесия в бункере отволаживания контроллер подает сигнал о завершении процесса перераспределения влаги по объему зерна.

Оптимальность соотношения зерно-вода определяется по расходу зерна.. Контур регулирования температуры воды используется для интенсификации процесса отволаживания при низких температурах.

Структурная схема системы управления холодным кондиционированием зерна представлена на рисунке 8. На рисунке обозначены:

и.

| - датчик расхода зерна и воды;

И

и—' - датчик влажности зерна; 1

□

И

- датчик температуры зерна и воды;

- датчик оптической поглощаемости;

| ®БУ|

и—I - устройство управления;

- нормирующий аналоговый преобразователь;

- аналогово-цифровой преобразователь;

И

I—] - дисплеи;

рп

- клавиатура;

-ЭВМ;

- контроллер (СУ - система управления, ИФУ - интерфейсное уст-

ройство).

В заключении перечислены научные и практические результаты, полученные автором в ходе исследований.

В приложениях представлены результаты экспериментов, графики экспериментальных зависимостей, программа для расчета тепло- и влагообмена в зерне при отволаживании.

ВЫВОДЫ

1. На основании установленной теоретически и подтвержденной практически взаимосвязи динамики гигротермического состояния межзернового пространства и полей влагосодержания зерновки в процессе отволаживания

разработана методика прогнозирования продолжительности процесса отвола-живания.

2. Предложенная концепция управления процессом холодного кондиционирования позволила создать систему управления, функционирующую в условиях неопределенности начальных свойств обрабатываемого сырья и обеспечивающую минимальную длительность процесса перевода продукта из множества возможных начальных состояний в заданное конечное.

3. Разработан измерительный преобразователь влажности поступающего на переработку зерна, к достоинствам которого относятся возможность периодической коррекции текущей градуировочной характеристики, дискретно-непрерывный режим измерения влажности зерна, простота обслуживания и удобство поверки.

4. Разработанные измерительные преобразователи гигротермического состояния межзернового пространства в бункере отволаживания позволили реализовать оперативный и достоверный контроль динамики перераспределения влаги по объему зерна.

5. Предложена универсальная децентрализованная система управления холодным кондиционированием зерна перед помолом с использованием цифровых средств измерений и вторичных преобразователей, которая обеспечивает мониторинг, хранение и дистанционную передачу данных, снижение погрешности прямых измерений и повышение точности косвенного контроля параметров процесса.

6. Разработан и программно реализован алгоритм оптимизации функционирования отделения холодного кондиционирования, с помощью которого определяются оптимальные режимы обработки помольных партий зерна в зависимости от сезонности, исходных технологических свойств и объемов помольных партий, а также геометрических размеров и количества бункеров от-волаживания.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Асмаев М. П., Марков Ю. Ф., Подгорный С. А., Белокопытов А. Ю. Технология увлажнения зерна и способы дозирования воды к созданию автома-

05J2--

тизированной системы увлажнения зерна перед помолом / Ред. журн. «Известия вузов. Пищевая технология». - Краснодар, 2004. - 5 с. - Деп. В ВИНИТИ 01.10.04, № 1552-В2004.

2. Асмаев М. П., Марков Ю. Ф., Подгорный С. А., Белокопытов М. Ю. Способы нанесения воды на зерно при помощи форсунок как часть автоматизированной системы контроля увлажнения зерна / Ред. журн. «Известия вузов. Пищевая технология». - Краснодар, 2004. - 5 с. - Деп. В ВИНИТИ 01.10.04, №1553-В2004.

3. Подгорный С. А. Выбор оптимальной функциональной схемы управления процессами увлажнения и отволаживания зерна перед помолом / Ред. журн. «Известия вузов. Пищевая технология». - Краснодар, 2004. - 6 с: ил.-Деп. В ВИНИТИ 01.10.04,№1551-В2004.

4. Асмаев М. П., Марков Ю. Ф., Боровский А. Б., Подгорный С. А. Моделирование процесса отволаживания зерна // Известия вузов. Пищевая Технология. №5-6,2004. - С. 101 - 103.

5. Подгорный С. А. Структурная идентификация и моделирование тепло- и влагообменных процессов при отволаживании зерна // Известия вузов. Пищевая Технология, №5-6,2004. - С. 93 - 94.

6. Подгорный С.А. Разработка концепции автоматизированного управления стадией холодного кондиционирования зерна перед помолом // VI Региональная научно-практическая конференция молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса»: Тез. докл. - Краснодар, 2004. -С.155-156.

7. Асмаев М. П., Марков Ю. Ф., Подгорный С. А. Устройства дозирования воды как элемент системы автоматического контроля увлажнения зерна перед помолом // Известия вузов. Пищевая технология, №1-2,2005.

8. Асмаев М. П., Марков Ю. Ф., Подгорный С. А. Автоматическое увлажнение зерна на предприятиях мукомольной промышленности // Известия вузов. Пищевая технология, №1-2,2005.

Подписано в печать OZ.OZ. SLOoSi. Зак. № rYfrf Тираж -/ОО,

Лиц. ПДШ0-47020 от 11.09.2000 ( '• Типография КубГТУ. 350058, Краснодар, ул. Старокубанская, 88/4 - -

2 2 £.;др г;э5 . у

1202

Введение

1 Анализ закономерностей стадии холодного кондиционирования зерна перед помолом

1.1 Состояние техники и технологии стадии холодного кондиционирования зерна перед помолом

1.2 Анализ стадии холодного кондиционирования как объекта управления технологическими свойствами зерна

1.2.1 Анализ системы процессов изменения качества зерна при операциях увлажнение-отволаживание

1.2.2 Анализ методов математического моделирования процесса влагопереноса в зерне при кондиционировании

1.3 Анализ методов оптимизации функционирования подготовительного отделения мельзавода

1.4 Постановка цели и задач исследования

2 Математическое моделирование процесса холодного кондиционирования зерна

2.1 Анализ механизма тепло- влагопереноса при холодном кондиционировании зерна

2.2 Описание теплофизических и массовлагообменных свойств зерна и воздуха, необходимых для моделирования

2.2.1 Свойства влажного воздуха

2.2.2 Свойства влажного зерна пшеницы

2.2.3 Свойства слоя зерна

2.2.4 Критерии и критериальные уравнения для расчета тепло- и влагопереноса

2.3 Математическая макромодель изменения состояния зерна в бункере отволаживания

2.4 Математическая модель процесса отволаживания зерна при холодном кондиционировании

2.5 Моделирование процесса отволаживания зерна

2.6 Описание подсистемы холодного кондиционирования зерна пшеницы как СМО

3 Разработка стратегии управления технологическим процессом увлажнения зерна

3.1 Формирование стратегии управления стадией холодного кондиционирования зерна

3.2 Оптимизация функционирования отделения гидротермической обработки зерна.

3.2.1 Постановка задачи и алгоритм оптимизации функционирования отделения холодного кондиционирования

4 Формирование пространства результатов исходных измерений

4.1 Измерительный преобразователь расхода зерна

4.2 Измерительный преобразователь исходной влажности зерна

4.3 Измерительные преобразователи влажностного и температурного состояния зерна в бункере отволаживания

4.4 Измерительные преобразователи расхода и температуры воды

5 Реализация автоматического контроля и управления влажностным состоянием зерна

5.1 Структура и состав САУ

5.2 Алгоритм работы САУ

5.3 Формирование управляющих воздействий

Основной задачей, стоящей перед работниками мукомольной промышленности, является повышение выхода и качества готовой продукции. Решение этой задачи невозможно без применения автоматизированной системы управления процессами увлажнения и отволаживания зерна перед помолом.

Значение автоматизации процесса увлажнения с последующим отвола-живанием зерна приобрело особую важность в сегодняшних условиях, так как количество производителей зерна возросло и размер партий зерна, поставляемого от каждого производителя в отдельности, уменьшился. Следовательно, колебание влажности и технологических свойств зерна, достигает значительных величин. Ручное регулирование процесса увлажнения в совокупности с лабораторным контролем влажности не позволяют обеспечить подачу на первую драную систему зерна заданной влажности. В результате абсолютная погрешность достигает 2% влажности, что требует постоянной регулировки процесса размола зерна.

В связи с этим разработка адаптивной стратегии управления процессом, решающей в этих условиях задачу повышения качества конечного продукта и сокращения длительности перевода компонента помольной смеси из произвольного начального в заданное конечное состояние по технологическим свойствам, а также путей реализации указанной стратегии является весьма актуальной.

Применяемые на мукомольных предприятиях автоматизированные системы зачастую не обеспечивают требуемой точности увлажнения в силу своей моральной и физической изношенности, невозможности точного прогнозирования конечной влажности зерна, отсутствия контроля динамики изменения влажности зерна в бункерах отволаживания и т.д. Управляющие воздействия (расход и температура воды, время отволаживания и т.д.) задаются исходя из опыта технолога и пробных лабораторных обработок, что неминуемо ведет к потере качества регулирования и ограниченности набора управляющих воздействий в зависимости от уникальности технологических свойств поступающего сырья [58, 61, 76].

В настоящее время существует два способа решения проблемы [4, 5]: либо заменой и полной модернизацией существующего оборудования, либо частичной заменой и автоматизацией некоторых этапов процесса увлажнения. Первый способ требует больших экономических и материальных затрат, в то время как второй является наиболее приемлемым для большинства предприятий, позволяя оперативно и гибко реагировать на возникающие проблемы.

Целью настоящей работы является разработка системы автоматического контроля и управления холодным кондиционированием зерна перед помолом.

Разрабатываемые при этом средства должны обладать универсальностью по отношению к конструкциям систем увлажнения, технологии увлажнения, исходных технологических свойств зерна, быть простыми и надежными в эксплуатации.

Предлагаемое в работе оперативное управление влажностным состоянием зерна позволяет повысить эффективность использования действующего оборудования за счет сокращения длительности процесса отволаживания, при надежном обеспечении заданных качественных показателей конечного продукта.

В диссертационной работе предлагается способ управления технологическим процессом холодного кондиционирования зерна, основанный на точном измерении параметров исходного сырья с помощью специально разработанных средств и контроле динамики изменения влажности зерна в бункере отволаживания, что позволяет стабилизировать качество партии и увеличить производительность отделения холодного кондиционирования.

В настоящей работе предлагается модель, которая учитывает динамику температуры, влажности зерна и гигротермических параметров воздуха межзернового пространства в процессе выдержки зерновой массы после увлажнения в емкости при взаимодействии с окружающей средой. В математической модели учтены закономерности физико-химических и биохимических процессов, протекающих синхронно, происходящих при гидротермической обработке под воздействием изменения влажности и температуры. Благодаря им исходные технологические свойства претерпевают изменения, размер которых зависит от многих факторов (исходная характеристика зерна, метод и режим гидротермической обработки и т.д.).

Разработанная математическая модель позволяет на основе факта синхронного завершения перераспределения температуры и влажности между веществами зерна в процессе отволаживания осуществить управление процессом холодного кондиционирования, обеспечивающее заданное качество компонентов помольной смеси. Это означает, что для получения конкретных рекомендаций по режимам гидротермической обработки и организации функционирования отделения холодного кондиционирования, необходимых для синтеза автоматизированной системы управления процессом холодного кондиционирования зерна, обеспечивающей оптимальное функционирование процесса, требуется предварительно изучить происходящие в системе зерно - межзерновое пространство - установка процессы и оценить их вклад в суммарный результат.

Применение автоматизированной системы увлажнения с использованием высокоточных измерителей влажности зерна, расхода воды и зерна, а также оперативный контроль влажностного состояния зерна в бункере отволаживания позволяет стабилизировать выходную влажность зерна, следовательно добиться оптимальных помольных свойств партии, что дает существенный экономический эффект и быструю окупаемость затраченных средств.

Современный уровень развития техники управления открывает новые нетрадиционные подходы к решению проблемы адаптивного управления целым рядом технологических процессов переработки зерна, в том числе и холодным кондиционированием, решающую роль в котором выполняет процесс отволаживания. Сущность этих подходов заключается в том, что наряду с учетом распределенности параметров обрабатываемого продукта при формировании управляющих воздействий здесь принимается во внимание нелинейность динамических характеристик объекта, что обусловлено специфической природой объекта управления.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- предложен способ оценивания гигротермического состояния зерна, позволяющий непрерывно контролировать динамику процесса отволаживания и оперативно принимать решение об окончании процесса перераспределения влаги по объему зерна.

- На основе анализа феноменологии процесса отволаживания зерна при холодном кондиционировании разработана математическая модель, учитывающая установленную последовательность стадий процесса и нестационарность термодинамических и кинетических параметров сопряженного тепло-влагопереноса.

- Показано, что при использовании обобщенной движущей силы взаимосвязанного тепло-влагообмена на второй стадии процесса отволаживания существует однозначная связь между изменением относительной влажности воздуха и степенью завершенности процесса распределения влаги внутри зерновки, что дает возможность непрерывно контролировать процесс без применения лабораторных анализов.

- С применением разработанного способа оценки гигротермического состояния зерна предложена стратегия управления процессом холодного кондиционирования зерна, основанная на оперативной коррекции управляющих воздействий и повышающая точность контроля и управления основных технологических параметров процесса.

На защиту выносится:

1. Концепция управления процессом холодного кондиционирования зерна, состав и структура системы, реализующей эту концепцию.

2. Способ оценивания гидротермического состояния зерна в бункере отволаживания на основе комплексного анализа состояния поверхности зерна и межзернового пространства.

3. Способ контроля динамики перераспределения влаги по объему зерна в бункере отволаживания.

4. Способ контроля влажности поступающего на переработку зерна при помощи диэлькометрического измерительного преобразователя.

5. Модель формирования гигротермического состояния компонента помольной смеси в бункере отволаживания и основанный на расчете продолжительности операции отволаживания алгоритм оптимизации функционирования отделения холодного кондиционирования.

Автор выражает признательность доктору технических наук Асмаеву М. П. и кандидату технических наук Маркову Ю. Ф. за помощь, оказанную при выполнении настоящей работы, а также всему коллективу кафедры АПП за доброжелательность и участие в обсуждении вопросов, возникавших в ходе работы.

выход.

В данном случае порты В и D настроены на прием, порт С на выход.

На вход контроллера (либо непосредственно на порт контроллера, либо через дополнительный преобразователь) поступают сигналы с датчиков. Сигнал, пришедший с преобразователя поступает непосредственно на выходы порта В контроллера. Сигналы, пришедшие с клемм проходят через микросхему 1109КТ22 (в случае, если она настроена на дальнейшую передачу), а также на нормирующие схемы. Дальше сигналы с датчиков поступают на выходы порта D контроллера.

Контроллер ATmegaS уже имеет прошитую программу обработки сигналов с датчиков. Контроллер формирует управляющее воздействие, которое поступает на выходы порта С. Далее сигнал проходит вторую схему 1109КТ22 и поступают на выход схемы.

В схеме контроллера используется преобразователь сигналов в формат интерфейса RS-485 шах485. Данная схема используется для связи контроллера ATmega8 с ЭВМ или другими контроллерами. Микросхема шах485 подключается к свободно программируемым выходам порта D контроллера. Она может работать как на прием, преобразование и дальнейшую сигнала в контроллер, так и на преобразование выходного сигнала с контроллера.

Рисунок 5.2 - Алгоритм работы контроллера ATmega8

5.2 Алгоритм работы САУ

САУ состоит из устройства подачи зерна, бункера и устройства подачи воды.

Расход поступающего на переработку зерна измеряется при помощи тензометрического датчика, влажность измеряется при помощи первичного измерительного преобразователя «СОКВ-1». На основе этой информации контроллер формирует управляющий сигнал для устройства подачи воды, изменяя расход воды, необходимой для увлажнения. Далее равномерно увлажненное зерно поступает в бункер отволаживания.

В бункере отволаживания происходит анализ гигротермического состояния межзернового пространства при помощи гигрометрического датчика, датчика температуры и датчика оптической поглощаемости, равномерно распределенных по объему каждого бункера. Опрос датчиков происходит через каждые 5 минут. На основе анализа динамики изменения гигротермического состояния межзернового пространства производится расчет времени окончания процесса отволаживания и коррекция расхода и температуры воды.

При достижении локального гигротермического равновесия в бункере отволаживания контроллер подает сигнал о завершении процесса перераспределения влаги по объему зерна.

Алгоритм работы системы автоматического управления стадией холодного кондиционирования зерна представлен на рисунке 5.5.

Оптимальность соотношения зерно-вода определяется по расходу зерна. Контур регулирования температуры воды используется для интенсификации процесса отволаживания при низких температурах.

Рисунок 5.3 Алгоритм процесса увлажнения и отволаживания зерна

Аналогично алгоритм работает и с линией регулирования температуры. При недостаточной температуре в бункере хранения зерна контроллер включает подогреватель. При достижении оптимального значения температуры устройство подогрева воды выключается.

Структурная схема системы управления холодным кондиционированием зерна представлена на рисунке 5.4. На рисунке обозначены:

Li

- датчик расхода зерна м . - датчик влажности зерна

ОБУ датчик влажности зерна Ч

J - датчик оптическои поглощаемости

- устройство управления

- нормирующий аналоговый преобразователь

- аналогово-цифровой преобразователь о / /к д дисплеи 0 клавиатура ЭВМ

СУ

ИФУ контроллер (СУ - система управления, ИФУ - интерфейсное устройство)

Устройспзо подлчиперил М п. п

П/ п л

Бункер М

П/

СУ

ИФУ Я

Устройств) подачи воды Л п. п

V,

БУ

ФЬУ п.

It

Кл

CP

Рисунок 5.4 - Структурная схема системы управления

5.3 Формирование управляющих воздействий

Для решения задачи управления процессом увлажнения зерна и для реализации выбранной стратегии управления необходимо управлять температурой и расходом воды, подаваемой в шнек интенсивного увлажнения. Структура управляющих воздействий представлена на рисунке 5.7.

Устройство подачи воды к i к

Т F ФБ ФБ

4 г 1 г к J к г/ п Г у/ П п / # гл/ / #

1 г 1 к - к

СУ

ИФ

Рисунок 5.5 - Структурная схема системы управления температурой и расходом воды

Температура воды регулируется при помощи блока тепло-электронагревателя (ТЭН) ТЭНБ-3 [91]. Блок представляет собой группу электронагревателей типа ТЭН смонтированных во фланце, путем обжатия в отверстиях последнего. Для крепления блоков на объекте фланец снабжен резьбой, а с обратной стороны шестигранником под ключ. Конструкция фланца и способ крепления блоков на объекте могут отличаться от указанных выше. Контактные стержни электронагревателей соединены между собой перемычками. Для подключения внешней цепи может служить любая пара контактных стержней, не соединенных между собой. Конструкция блоков является неразъемной. Номинальная мощность ТЭНБ-3 составляет 3 кВт. Питание от сети 220 В.

Данный вид нагревательных элементов был выбран в силу малой инерционности и невысокой потребляемой мощности, достаточной для оперативного изменения температуры воды при расходе 0,6 м /ч.

Контроллер принимает сигнал от первичного измерительного преобразователя температуры воды и сравнивает его с заданным значением. Если температура недостаточна, то на реле, подключенное к ТЭНу выдается сигнал, замыкающий его и включающий ТЭН. По достижении заданной величины сигнал с реле снимается и ТЭН отключается. Ошибка регулирования температуры воды составляет приблизительно ±1°С.

Расход воды измеряется при помощи электромагнитного расходомера ВЗЛЕТ-ЭР-420. Сигнал с токового выхода расходомера подается на контроллер, управляющий расходом воды [94]. Исполнительным механизмом служит электромагнитный клапан Cloruis Controls Type LI IP со встроенным приводом типа МТ40А [85]. Питание привода осуществляется от сети 24 В постоянного тока. Управляющий сигнал 2-10 В или 4-20 мА позволяет плавно регулировать ход клапана. Регулирующая способность клапанов составляет 50:1. Это означает, что заявленные (или определенные) регулировочные характеристики не изменятся, пока мощность потока жидкости не упадет до 2% от полной.

Управление клапаном производится при помощи сигнала 2-10 В или 420 мА. Контроллер посылает управляющий сигнал на привод, плавно изменяющий положение клапана. Степень открытия или закрытия клапана определяется продолжительностью управляющего импульса, чем больше импульс -тем больше откроется или закроется клапан.

Клапаны типа L1IP пр именяются главным образом в автоматических системах нагрева или охлаждения. Части клапана выполнены из нержавеющей стали, что является одним из преимуществ этого устройства, так как для увлажнения зерна используется водопроводная вода. Протекание жидкости через закрытый клапан составляет менее 0,05% от полной мощности потока. Вода наносится на зерно при помощи форсунок [11].

Заключение

1. Подтверждена взаимосвязь гигротермических свойств межзернового пространства в бункере отволаживания с динамикой формирования полей влаги в зерновки в процессе перевода зерна из произвольного начального гигротермического состояния в заданное конечное, которая позволила на основе оперативного контроля гигротермических свойств прогнозировать время окончания процесса перераспределения влаги по объему зерновки в бункере отволаживания.

2. Предложенная концепция управления процессом холодного кондиционирования позволила создать систему управления, функционирующую в условиях неопределенности начальных свойств обрабатываемого сырья и обеспечивающую минимальную длительность процесса перевода продукта из множества возможных начальных состояний в заданное конечное.

3. Разработан измерительный преобразователь влажности поступающего на переработку зерна, к достоинствам которого относятся возможность периодической коррекции текущей градуировочной характеристики, бесперебойная работа в условиях вибрации, дискретно-непрерывный режим измерения влажности зерна, простота обслуживания и удобство поверки.

4. Разработанные измерительные преобразователи гигротермического состояния межзернового пространства в бункере отволаживания позволили реализовать оперативный и достоверный контроль динамики перераспределения влаги по объему зерна.

5. Предложена универсальная децентрализованная система управления холодным кондиционированием зерна перед помолом с использованием цифровых средств измерений и вторичных преобразователей, которая обеспечивает мониторинг, хранение и дистанционную передачу данных, снижение погрешности прямых измерений и повышение точности косвенного контроля параметров процесса.

6. Разработан и программно реализован алгоритм оптимизации функционирования отделения холодного кондиционирования, с помощью которого определяются оптимальные режимы обработки помольных партий зерна в зависимости от сезонности, исходных технологических свойств и объемов помольных партий, а также геометрических размеров и количества бункеров отволаживания.

7. Использование разработанной системы оперативного контроля влажности зерна на ОАО «Староминской элеватор» подтверждает практическую ценность предложенных технических решений.

1. Авдусь. П. Б., Сапожникова А. С. Определение качества зерна, муки и крупы. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Колос», 1976. - 336 с.

2. Автоматизированное управление технологическими процессами: Учеб. Пособие / Зотов Н. С., Назаров О. В. Петелин Б. В., Яковлев В. Б. JL: Изд-во Ленинградского ун-та, 1988. - 224 с.

3. Анисимова Л. В. Исследование особенностей взаимодействия анатомических частей зерна пшеницы с водой при гидротермической обработке: Дисс. к.т.н. -М., 1977.

4. Артемович П. В. Совершенствование средств автоматизации процессов при «холодном» кондиционировании. М., ЦИНТИ Госкомзага СССР, 1968.

5. Артимович П. В. Средства автоматизации производственных процессов хранения и переработки зерна. М., «Колос», 1967.

6. Асмаев М. П., Корнилов Ю. Г. Моделирование процессов пищевых производств. -М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. 176 с.

7. Асмаев М. П., Марков Ю. Ф., Боровский А. Б., Подгорный С. А. Моделирование процесса отволаживания зерна // Известия вузов. Пищевая Технология. №5-6, 2004. С. 101 - 103.

8. Асмаев М. П., Марков Ю. Ф., Подгорный С. А. Автоматическое увлажнение зерна на предприятиях мукомольной промышленности // Известия вузов. Пищевая технология, №1-2, 2005.

9. Асмаев М. П., Марков Ю. Ф., Подгорный С. А. Устройства дозирования воды как элемент системы автоматического контроля увлажнения зерна перед помолом // Известия вузов. Пищевая технология, №1-2, 2005.

10. Деп. В ВИНИТИ 01.10.04, №1552-В2004.

11. Асташко В. Н. Технологические основы автоматизации этапа отволаживания зерна: Дисс. к.т.н. М., 1979.

12. Аэров М. Е., Тодес О. М. Гидравлические и тепловые основы операций в аппаратах с неподвижным и кипящим слоем гранулированных материалов. JL: Химия, 1968. - 304 с.

13. Бекбаев А. Теоретические основы создания автоматизированной системы управления технологическими процессами переработки зерна: Авто-реф. дисс. к.т.н. Алма-Ата, 1994.

14. Беркутова Н. С. Влияние гидротермической обработки на микроструктуру и технологические свойства пшеницы. // Мукомольно-элеваторная промышленность. 1964, №9.

15. Берлинер М. А. Измерения влажности. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1973. - 400 с.

16. Боуманс Г. Эффективная обработка и хранение зерна/Пер. с англ. В. И. Дашевского. М.: Агропромиздат, 1991. - 608 с.

17. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна. Егоров Г. А. -М., «Колос», 1973.

18. Волков М. А. Тепло- и массообменные процессы при хранении пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - 272 с.

19. Галица В. П. Автоматизация на мелькомбинате. — М., «Колос», 1970.

20. Герасимов Г. С. Теоретические основы автоматического регулирования тепловых процессов. М., «Высшая школа», 1967.

21. Гинзбург А. С., Дубровский В. П., Казаков Е. Д., Окунь Г. С., Резчиков В. А. Влага в зерне. М., «Колос», 1969.

22. Гинзбург А. С., Громов М. А. Теплофизические свойства зерна, муки и крупы. М.: Колос, 1984. - 304 с.

23. Гинзбург А. С., Дубровский В. П., Казаков Е. Д. Влага в зерне. М.: Колос, 1970.-205 с.

24. Гинзбург А. С., Савина И. М. Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - 280 с.

25. Гинзбург С. А., Лехшман И. Я., Малов В. С. и др. Основы автоматики и телемеханики. — М., «Энергия», 1968.

26. Горшкова Н. С. Влияние гидротермической обработки на технологические свойства пшеницы. // «Мукомольно-элеваторная промышленность». 1964.-№5.

27. Древе Г. В. Автоматизация на элеваторах и мельницах. М., Издательство Министерства сельского хозяйства и заготовок СССР, 1953.

28. Егоров Г. А. Гидротермическая обработка зерна. М., «Колос», 1968.

29. Егоров Г. А. Гидротермические свойства зерна // Новые физические методы в пищевой промышленности. М., Пищепромиздат, 1967.

30. Егоров Г. А., Казакова И. Е., Шегидевич Е. А. Прогнозирование значений параметров технологического процесса мельзавода сортового помола методом моделирования динамики. // Известия вузов. Пищевая технология, 1978,2, 118.

31. Егоров Г. А. О некоторых особенностях увлажнения и обезвоживания зерна // Известия вузов. Пищевая технология. 1964, 1, 13.

32. Егоров Г. А. Теоретический анализ сорбционного увлажнения зерна. — М., ЦНИИТЭИ Минзага СССР, труды ВНИИЗ, 1970, вып. 70.

33. Егоров Г. А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна. -М.: Колос, 1973.

34. Егоров Г. А. Технологические свойства зерна. М.: Агропромиздат,1985.

35. Егоров Г. А. Управление технологическими свойствами зерна. — Воронеж: Воронежский государственный университет, 2000. 348 с.

36. Казакова И. Е. Комплексное исследование технологического качества зерна пшеницы для АСУ ТП мельзавода: Дисс. к.т.н. -М., 1975.

37. Кафаров В. В., Макаров В. В. Гибкие автоматизированные производственные системы в химической промышленности: Учебник для вузов. — М.: Химия, 1990.-320 с.

38. Кениг Д., Штойан Д. Методы теории массового обслуживания: Пер. с нем. / Под ред. Г.П. Климова. — М.: Радио и связь, 1981. 128 с.

39. Клеев И. А. Значение температуры при хранении зерна. М., Заготиздат, 1947.

40. Клетушкин С.Н. Влияние гидротермической обработки на эффективность измельчения зерна: Дисс. к.т.н. -М., 1992.

41. Кривоносов А. И. Кауфман В. Я. Контроль качества зерна при хранении. М., Агропромиздат, 1989. - 64 с.

42. Кулинчинко В. Р. Справочник по теплообменным расчетам. -К.:Тэхника, 1990.- 165 с.

43. Куприц Я. Н. Теоретические предпосылки гидротермической обработки зерна перед размолом. Труды МТИПП, 1952.

44. Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 367 с.

45. Куцакова В. Е., Богатырев А. Н. Интенсификация тепло- и массообмена при сушке пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1987. - 236 с.

46. Луткин Н. И. Расходомеры для зерна и сыпучих материалов. М., «Колос», 1969.

47. Лыков А. В., Михайлов Ю. А. Теория тепло- и массопереноса. М.: Энергоатомиздат, 1965. -427 с.

48. Марков Ю. Ф. Автоматизация контроля и управления влажностным состоянием поверхности рыбопродукта при вялении и холодном копчении: Дис. .к.т.н.-Краснодар, 1990.- 193 с.

49. Марценюк А. В. Интенсификация гидротермической обработки на мельницах посредством вибрационного воздействия на зерно при холодном кондиционировании: Дисс. к.т.н. -М., 1992.

50. Мерко И. Т. Совершенствование технологических процессов сортового помола пшеницы. М.: Колос, 1979.

51. Новицкий О. А. и др. Автоматизация производственных процессов на элеваторах и зерноперерабатывающих предприятиях. (Учебник для студентов техникумов системы министерства заготовок). М., «Колос», 1973.-384 с.

52. Новицкий О. А., Карликов С. А. Автоматизация производственных процессов на предприятиях элеваторной, мукомольной и комбикормовой промышленности за рубежом.-М., ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1970.

53. Обработка и хранение зерна / Пер. с нем. А. М. Мазурицкого; Под. ред. и с предисл. А. Е. Юкиша. М.: Агропромиздат, 1985. - 320 с.

54. Овчинников П. И. Автоматизированное управление производственными процессами при хранении и переработке зерна. М., Заготиздат, 1962.

55. Ортега Дж., Пул У. Введение в численные методы решения дифференциальных уравнений / Пер. с англ.; Под ред. А.А. Абрамова. М.: Наука. Гл. ред. Физ. - мат. Лит. 1986. - 288 с.

56. Подгорный С. А. Выбор оптимальной функциональной схемы управления процессами увлажнения и отволаживания зерна перед помолом / Ред. журн. «Известия вузов. Пищевая технология». Краснодар, 2004. - 6 е.: ил. - Деп. В ВИНИТИ 01.10.04, №1551-В2004.

57. Подгорный С. А. Структурная идентификация и моделирование тепло- и влагообменных процессов при отволаживании зерна // Известия вузов. Пищевая Технология, №5-6, 2004. С. 93 - 94.

58. Попков С. Л. Автоматическое регулирование и управление процессамипереработки зерна. М., «Колос», 1972 - 224 с.

59. Протодьяконов И. О., Марцулевич Н. А., Марков А. В. Явления переноса в процессах химической технологии. Л.: Химия, 1981. - 264 с.

60. Протодьяконов И. О., Муратов О. В., Евлампиев И. И. Динамика процессов химической технологии: Учебное пособие. — Л.: Химия, 1984. 304с.

61. Птушкин А. Т., Новицкий О. А. Автоматизация производственных процессов в отрасли хранения и переработки зерна. М.: Колос, 1979.

62. Птушкина Г. Е. Управление процессом непрерывного холодного кондиционирования зерна: Дисс. к.т.н. — М., 1982.

63. Пунков С. П., Стародубцева А. И. Хранение зерна, элеваторно- складское хозяйство и зерносушение. 2-е изд. доп. и перераб. - М.: Агропромиз-дат, 1990.-367 с.

64. Пунков С. П., Фейденгольд В. Б. Проектирование элеваторов и хлебоприемных предприятий с основами САПР. Воронеж: ВГУ, 1996

65. Рудобашта С. В. Массоперенос в системах с твердой фазой. М.: Химия, 1980.-248 с.

66. Саульев В. К. Математические модели теории массового обслуживания. М.: Статистика, 1979. - 96 с.

67. Свойства материалов и веществ: Воздух и его основные компоненты.-Выпуск 2. Таблицы стандартных справочных данных. М: Издательство стандартов, 1991.- 128 с.

68. Смышляев П. П. Лыкосов В. М., Осипков Л. П. Управление технологическими процессами: Математические модели: Учеб. Пособие / Под ред. В. И. Зубова. Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1989. - 284 с.

69. Современные технологии автоматизации, №4 2000.

70. Соколов В. А. Автоматизация технологических процессов в пищевой промышленности. -М.: Агропромиздат, 1991. 445 с.

71. Сушенкова О. А. Интенсификация гидротермической обработки присортовом помоле пшеницы: Дисс. к.т.н. -М., 1986.

72. Таганов И. Н. Моделирование процессов массо- и энергопереноса. Нелинейные системы. — Л.: Химия, 1979. -208 с.

73. Технология переработки зерна (мукомольное, крупяное и комбикормовое производство) Под ред. д-ра технич. наук, проф. Я. Н. Куприца. М., «Колос», 1965. - 504 с. (Учебники и учеб. пособия для высших учебных заведений).

74. Унгур К. М., Аксеенко В. С. Автоматическое регулирование степени увлажнения зерна на мукомольных предприятиях. М., ЦИНТИ Госкомзага СССР. Сб. «Автоматизация производственных процессов на предприятиях по хранению и переработке зерна». 1967.

75. Численные методы в инженерных исследованиях / В. Е. Краскевич, К. X. Зеленский, В. И. Гречко. К.: Вища шк., 1986. — 263 с.

76. Чухман В. Н. Автоматизация оперативного управления производством. -М., «Энергия», 1967.

77. Шегидевич Е. А. Исследование технологического процесса мельзавода и разработка методов оптимального оперативного управления с применением ЭВМ: Дисс. к.т.н. М., 1979.

78. Эктов Ю. С., Гавриленков А. М. Оптимизация режимов периодической конвективной сушки // Теор. осн. хим. технол. — 1990. Т. 24. №6. - С. 755-759.

79. Ярославцева Т. С. Влияние интенсивности влагопереноса при гидротермической обработке на мукомольные свойства зерна: Дисс. .к.т.н.-М., 1983.

80. Bradbury D., MacMasters М. М., Hull С. Conditioning of wheat. Survey of Literature. AOM. Paper № 824, 1960.

81. Brandbury D., Hubbard I., Mac-Master K. Conditioning Wheat for Milling. A Survey of the Literature. Washington, 1960.

82. Bridge Transducer, ADC Manual.

83. K. Muthukurnarappan, S. Gunasekaran. 1995 FINITE ELEMENT SIMULATION OF CORN MOISTURE ADSORPTION. Transactions of the ASAE 38(8):2216.

84. Sokhansanj, S. and R. J. Gustafson. 1980. Prediction of heat and mass transfer within a grain kernel: A finite element application. In Proc.of the Second International Symposium, Vol. 2. Drying 80:229. New York, N.Y.: Hemisphere Publishing.