автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированное управление процессами производства соков

На правах рукописи

Экпеньонг Экпеньонг Экпо

□034837ЭЭ АВТОМАТЮИЮВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ПРОИЗВОДСТВА СОКОВ

Специальность 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 9 НОЯ ?909

Краснодар - 2009

003483799

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

доктор технических наук, профессор Пиотровский Дмитрий Леонидович

доктор технических наук, профессор Марков Виталий Николаевич

Кандидат технических наук, доцент Хазнаферов Виктор Анатольевич

Филиал №1 ЗАО МПБК Очаково г. Краснодар.

Защита состоится 9 декабря 2009 года в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.100.04 в ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет» по адресу г. Краснодар, ул. Московская, 2А, ауд. А-229.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет».

Автореферат разослан "9" ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

А.В. Власенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Программа развития Федеративной республики Нигерии в последние несколько лет направлена на создание и развитие аграрных предприятий (особенно малого и среднего бизнеса) использующих современные технологии. Развитие данной отрасли связано с более качественной переработкой сырья, увеличением объемов производства, сокращением доли ручного труда. Все это невозможно без автоматизированного контроля и управления основными технологическими процессами на предприятии.

В Нигерии одним из основных культивируемых фруктов является ананас. Нигерия - главный производитель ананаса на африканском континенте и занимает 8-ое место в мире по производству ананасов. Однако доходы бюджета страны от экспорта ананасового сока весьма незначительны, что объясняется низким уровнем автоматизации производства сока в стране, а следовательно и невысоким качеством продукта. Низкий уровень автоматизации, с одной стороны, приводит к значительной доле ручного труда, а с другой стороны - ставит в зависимость от умений, навыков, опыта обслуживающего персонала точность ведения процесса, и, как следствие, качество продукции. Развитие данной отрасли связано с более качественной переработкой сырья, увеличением объемов производства, сокращением доли ручного труда. Все это невозможно без автоматизированного контроля и управления основными технологическими процессами на предприятии.

Разработка и использование эффективных систем сдерживалась отсутствием адекватных динамических моделей, недостаточной изученностью процессов производства ананасового сока как объектов управления вследствие существенного запаздывания, наличия неконтролируемых возмущений и аппаратной базы, при которой практическая реализация эффективных алгоритмов управления либо была принципиально невозможной, либо могла быть достигнута ценой неприемлемых затрат. Появление средств микропроцессорной техники и их эволюционное обновление на развивающемся рынке

технологий автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) создают все предпосылки для применения динамических моделей объектов в системах автоматического управления (САУ) процессами производства ананасового сока.

Обзор научно-технической литературы показал, что до настоящего времени не было научных работ, посвященных комплексной автоматизации производства ананасового сока.

Проблеме повышения эффективности сельскохозяйственных процессов на основе новых технологических приемов, синтеза систем с использованием методов математического моделирования, идентификации и адаптивного управления посвящены научные исследования ученых Балакирева B.C., Бор-зенко, И.М, Изерман P., Bates R. P., Downes J.W., FEY J.J.H., Shinners S. M., Даурского А.Н., Дорменко В.В., Карпов В.И., Молчанов A.M., Понтря-гин JI.C., Романов A.A., Солодовников В.В., Стефани Е.П., Таубман Е. И., Цейтлин В.Г., Цыпкин Я.З., и других. 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 по 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».

Целью диссертационной работы является оптимизация процессов предварительной обработки и прессования ананасов при производстве сока за счет автоматизированного управления.

Для достижения поставленной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

- систематизация и сравнительный анализ оборудования и АСУ процессом производства сока;

- структурная идентификация объекта исследования и разработка математической модели процесса резания и прессования при производстве сока;

- постановка и решение задачи оптимального управления процессом производства сока;

- техническая реализация модернизированной системы управления процессом производства сока.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- разработана математическая модель процесса очистки ананасов дисковым ножом;

- разработана математическая модель процесса прессования ананасов в шне-ковом прессе;

- поставлена и решена задача оптимального управления шнековым прессом;

Практическая ценность работы состоит в экспериментальном нахождении значения величины коэффициента возврата для шнекового пресса Bûcher НР5000 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.

На защиту выносятся:

- математическая модель процесса очистки ананасов дисковым ножом;

- математическая модель процесса прессования ананасов в шнековом прессе;

- методологический подход к выбору оптимального управления процессом производства ананасового сока;

- технические решения, принятые при реализации автоматизированной системы для производства ананасового сока.

Методы исследований. Для решения поставленных в работе научных задач были использованы методы теории автоматического управления, статистического анализа данных, математического и имитационного моделирования и современные комплексы программ. 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.

Основными статьями экономической эффективности исследуемой системы являются увеличение объемов производства без изменения имеющихся на заводе мощностей (до 24 %) и сокращение потерь от брака на 4 %.

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры автоматизации производственных процессов ГОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет».

Публикации. По результатам исследований опубликованы 5 статей, из них 3 - в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК России для публикаций научных работ, 1 статья в региональном журнале и 1 статья в электронном журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы составляет 149 страниц, в том числе 31 рисунка, 6

таблицы и 3 страниц приложения. Список использованных источников включает 115 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, изложены полученные автором основные результаты проведенных исследований, показана их научная новизна, практическая значимость, отражены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ современного состояния технологий и оборудования для производства ананасового сока, приведены основные характеристики ананасового сока. Осуществлен патентный поиск, показавший, что все рассмотренные технологии и установки для производства ананасового сока имеют общие недостатки, в связи с чем в настоящее время актуальна проблема повышения эффективности извлечения ананасового сока за счет снижения стоимости , производственных процессов, тщательного выбора технологического оборудования, синтеза автоматизированных систем с использованием методов математического моделирования, идентификации и оптимизации циклов управления процессом. Также проведен анализ существующих подходов к формированию систем управления процессом производства сока, позволивший выбрать централизованную систему управления в качестве основы для дальнейших исследований.

Во второй главе рассмотрены вопросы математического моделирования процесса резания ананасов элементарным ножом и математического моделирования процесса прессования плодов ананаса шнековым прессом.

Одной из задач, решаемых в данной главе, является составление математической модели процесса резания ананасов в виде, приемлемом для расчета на ЭВМ. Такой подход позволяет сделать расчет более точным за счет исключения ряда допущений, налагаемых на него при аналитическом решении.

Схема резания ананаса дисковым ножом представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема резания ананаса элементарным ножом

В качестве исходных данных необходимо иметь значения следующих величин: плотности разрезаемого материала р; удельной силы резания материала а ; диаметра дискового ножа 2г; толщины ножа 2 <5; угла заточки 2а толщины разрезаемого материала Н; длины разрезаемого ананаса 21; скорости подачи материала у„/ скорости поворота ананаса уа; отношения окружной скорости на кромке ножа г к скорости подачи материала у„ (отклонение скорости X); расстояния ДА, позволяющего осуществить сквозной рез материала; коэффициента трения материала о нож ц; модуля упругости материала Е.

Целью расчета резания ананасов дисковым ножом является определение возникающего усилия резания и его составляющих. В результате нами получены выражения:

- для числа оборотов дискового вала

л = 30А(у« + уа)/ягг (1)

- для скорости, с которой элементарный нож врезается в ананас:

- для глубины погружения элементарного ножа в разрезаемый материал:

V = УО + УЛ + Ув

(2)

Весь цикл расчета ведется для каждого i-ro элементарного ножа, для которого необходимо определить удельную силу резания. Количество точек j, по которым ведется построение силовой линии сил трения ножа, зависит от того, выполняется ли условие

RJ=(r-H-áh)/oos<pJ. < г. (4)

В качестве начального значения Rj для каждого i -го элементарного ножа берется значение г. При невыполнении условия (4), что говорит о слишком крупном шаге Дер, происходит увеличение точек j.

С учетом отличительных особенностей процесса резания ананаса дисковым ножом была определена удельная движущая сила резания ананаса для элементарного ножа:

Ryjii = ° + iHPK .(ES / /).(sin а + //cos аф,) +

+ 2М((И,~(Ьи, l2).tgy-S.ctga4il).(ESll))+ (5)

+ (p//3}.v,2Va¿,,

где v¡ - величина вектора скорости элементарного ножа, равная

v, = Vvo/ +v2„ +v2„ -v0l..v„v0.cosу,. (6)

Суммарные составляющие силы резания ананасов определяются интегралами при условии, что количество элементарных ножей / ~> °о, a dip, ->■ 0. Тогда вертикальная и горизонтальная составляющие сил, приложенных к кромочной части ножа равны:

sin2 + Я2-2\cos(pfy<p (7)

Rr= г |йад [(sin <р (Я cos <р -1) /(1 - Я2 - 2Я cos (8)

Рн

Момент на валу дискового ножа от сил, приложенных к кромочной части ножа равен:

мке = ^ ([(sin <р(Л- cos <р)) /(1 + Я2 - 2Л cos tp)\iip (9)

Интегрирование выражений (7) - (9) численными методами при расчете на ЭВМ не представляет особой трудности.

Момент силы трения разрезаемого ананаса о боковые поверхности дискового ножа равен:

Мтр = 2fiE(S / l)Ar^2tplrl. (10)

Математическая модель процесса очистки ананасов применима и при расчете резания дисковым ножом других однородных пищевых материалов -мясных полуфабрикатов, сыра, овощей и.т.д. Данная математическая модель имеет четко выраженную теоретическую направленность и позволяет создать на ЭВМ имитационную модель процесса резания ананасов.

После осуществления процесса резки плодов ананаса следующей стадией процесса производства ананасового сока является прессование ананасов с целью получения сока. Для получения ананасового сока в настоящее время используют шнековые прессы.

Выделение сока из плодов - это процесс, происходящий во времени: чем больше времени давление будет действовать на ананас, тем более длительный период времени сок будет стекать, тем ниже сокосодержание жмыха.

Особенностью рассматриваемого пресса является то, что идеальное линейное движение материала в нем не соблюдается. Это объясняется проворачиванием ананасов вместе с валом, наличием зазоров между шнековым валом и барабаном (2-3 мм) и ничем не перекрытого центрального угла для установки ножей. В связи с этим часть материала возвращается назад, переходя через нитки витка и центральный угол.

Для учета этого явления необходимо получить значение коэффициента возврата кв. Этот коэффициент показывает, какая часть мезги из общего потока переходит через нитку витка. Теоретически рассчитать его нельзя, он определяется экспериментально расчетным путем. Для этого на заводе по

производству сока, расположенному в свободной экономической зоне г. Ка-лабар (Нигерия) был произведен эксперимент, целью которого было определение коэффициента возврата. В связи с тем, что величина коэффициента возврата зависит от размера выходной щели, а следовательно и от типа шне-кового пресса, полученные экспериментальные данные справедливы только для шнекового пресса типа Bûcher НР5000. Эксперименты показали, что значение коэффициента возврата незначительно меняется от партии к партии и зависит от характеристик ананаса, которые не подлежат инструментальной поверке, при этом среднее значение коэффициента возврата, полученное в результате 30 опытов равно 0.078.

В результате математического моделирования нами получено выражение, описывающее динамику работы шнекового пресса Bûcher НР5000: [V/( D, + D2)] ( de/д p)(d Д p/dt)=b ,An,-aiAn-a2Ap (11)

где a, = 1.844V p,

a2= 1.844Vn p\ £'2(d£/3p), (12)

V - свободный объем зеерной камеры; D) - всесторонний модуль сжатия материала; D2- коэффициент эквивалентного объемного расширения; s - степень сжатия мезги в барабане; р -давление в прессе; р\, р - плотность со-коматериала в прессе и исходного сырья; п - частота вращения шнека; П! - частота вращения шнекового питателя.

Представим выражение (11) в безразмерной форме Тф' + ф = к, ¿i,-k2/i2 (13)

где ф= Др/р0; м\ = Ab/b0; //2 = Дп/птах;

Т = V2 /D ( de /д р) а2; к, = a3b0 / а2р0; к2 = a, nmax/a2p0 (14)

Т.е. шнековый пресс как объект автоматизации при производстве ананасового сока по каналам регулирующих воздействий И г) обладает одной постоянной времени, но разными коэффициентами усиления.

В третьей главе рассмотрены вопросы управления давлением в шне-ковом прессе, как основным регулируемым параметром процесса прессования. Давление непосредственно зависит от частоты вращения вала шнекового пресса при производства сока.

В процессе оптимизации параметров системы стабилизации давления при производстве ананасового сока использовался метод обобщённой линеаризации последовательно включенных нелинейностей. Был осуществлен расчет параметров автоколебаний в системе стабилизации давления в шнеко-вом прессе при использовании релейного регулятора и ПИ-регулятора. В связи с тем, что динамика существующей системы управления даже при оптимальных параметрах регулятора неудовлетворительна, то в качестве одного из возможных путей решения данной проблемы предложена возможность использования цифрового регулятора с учетом сервомотора постоянной скорости, поскольку благодаря отнесению сервомотора к регулятору возможно получить нулевую статическую ошибку как по заданию, так и по возмущению.

Реализация цифрового закона управления должна проводиться по следующему алгоритму:

1) отнеся сервомотор постоянной скорости к объекту управления и считая его идеальным интегрирующим звеним, произвести расчет оптимальных параметров непрерывного регулятора с желаемым законом управления;

2) найти период квантования цифрового регулятора, обеспечивающий отсутствие потери информации в системе управления.

Далее в работе были определены оптимальные параметры цифрового регулятора, работающего в комплекте с сервомотором постоянной скорости.

Задача оптимизации параметров пропорционального регулятора решена графоаналитическим способом и найдено оптимальное значение Кр = 0,526.

В работе доказана целесообразность использования П-регулятора, позволяющего на 60% снизить динамическую ошибку и на 700 с - время переходного процесса по сравнению с ПИ-регулятором.

В четвертой главе приводится описание усовершенствованной установки для производства ананасового сока (рис.2)

Установка работает следующим образом. Вымытые плоды ананасов со склада хранения поступают при помощи ленточного конвейера на устройство измельчения. Благодаря сужающемуся корпусу ананасы измельчаются вращающимися лезвиями ножей на мелкие части, чтобы пройти через ограничительное сито в питательный бункер шнекового пресса. Давление в шне-ковом прессе увеличивается при перемещении ананасов по сужающейся части пресса. Получаемый сок вытекает через отверстия в стенках пресса, диаметр которых зависит от типа фрукта.

Использование предложенного оборудования позволяет максимизировать количество производимого сока. За счет продольной перфорации шнекового пресса, при максимальном времени нахождения сырья в оборудовании, равном 5 минутам и постоянном давлении пресса 4 бар, максимальная доля мякоти в получаемом соке составляет примерно 5 %. Проведенные эксперименты показали, что количество ананасового сока при переработке ананасов нестандартных размеров и формы увеличилось на 24%.

Далее в работе приведены рекомендации по реализации автоматической системы управления процессом производства сока; описана разработанная система измерительной системы подачи ананасов в пресс; разработана система измерения основных параметров в комбинированном устройстве дробления и прессования; разработана трехуровневая автоматизированная система управления процессом производства сока, в которой на нижнем уровне осуществляется управление отдельными агрегатами; на среднем уровне используется программируемый логический контроллер АБАМ-бООО; на верхнем уровне используется персональный компьютер с установленной объектно-ориентированной БСАБА-системой Маа1ег8САОА, производства компании Инсат. Данная 8САОА-система позволяет записывать информацию о ходе технологического процесса на компьютер в виде табличных и графических данных.

В заключении обобщаются теоретические и практические результаты, полученные при выполнении диссертационной работы.

В библиографическом списке приведена литература в алфавитном порядке.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В представленной диссертации изложены методологические основы автоматизированного управления процессами производства ананасового сока, содержащие математическое, методическое и алгоритмическое обеспечение автоматизированных систем управления объектов по производству соков.

2. Анализ существующих технологий производства сока показал, что критерием оптимальности может служить комплексный показатель качества сока, основанный на эффективном управлении процессом извлечения сока. Поскольку средства автоматизации в цехах извлечения при производстве сока

обеспечивают только стабилизацию режимных технологических параметров, что является сдерживающим фактором для проведения комплексной автоматизации всего технологического процесса, была сформулирована задача исследования процесса извлечения сока из плодов ананаса с целью создания АСУТП.

3. Разработана математическая модель процесса очистки ананасов дисковым ножом, в которой приведен расчет основных параметров резки, имеющая четкую теоретическую направленность и предназначена для создания имитационной модели на ЭВМ.

4. Экспериментально получено значение величины коэффициента возврата для шнекового пресса Bûcher НР5000 равное 0.078.

5. Разработана теоретическая и экспериментальная математическая модели шнекового пресса, в результате чего доказано, что шнековый пресс как объект автоматизации при производстве ананасового сока по каналам регулирующих воздействий обладает одной постоянной времени, но разными коэффициентами усиления.

6. Доказано, что увеличение относительной степени затухания переходного процесса в шнековом прессе приводит к снижению динамического заброса на 70 %, и в 2 раза уменьшает время переходного процесса.

7. Доказана целесообразность использования П-регулятора, обеспечивающего требуемые значения показателей качества переходных процессов в системе управления давления в шнековым прессе.

8. Разработан метод автоматического контроля и управления процессом извлечения сока на основании полученной математической модели процесса резания и прессования сока, позволяющий использовать общепромышленные средства измерения и автоматизации.

9. Внедрение АСУ ТП производства сока, реализованная на ООО «Pineapple juice Factory» (г.Калабар, Нигерия), позволило добиться увеличения объема

выпуска продукции на 20% без изменения имеющихся на заводе мощностей и сократить потери от брака с 7% до 3%.

Основное содержание диссертации представлено в следующих работах:

1. Экпеньонг Э.Э. Совместное использование экструдера и шнекового пресса при производстве ананасового сока Ред. Журн. «Изв. вузов. Пищевая технология» - Краснодар, 2008. - 3 е.: ил. - Рус. - Деп. В ВИНИТИ 04. 05. 2008 № 385 - В2008.

2. Экпеньонг Э. Э., Пиотровский Д. Л. Структурная идентийикация технологического процесса производства ананасового сока. Ред. Журн. «Изв. вузов. Пищевая технология» - Краснодар, 2008. - 5 е.: ил. - Библиогр. 3 назв. -Рус. - Деп. в ВИНИТИ 04. 05. 2008 № 386 - В2008.

3. Экпеньонг Э. Э., Пиотровский Д. Л.. Математическая модель процесса резания, ананасов элементарным ножом [Текст] / Э. Э. Экпеньонг, Д. Л. Пиотровский // В мире Научных открытий. - № 2(02) апрель 2009 - С. 27 - 31.

4. Экпеньонг Э. Э., Пиотровский Д. Л. Исследование и выбор технических свойств автоматизации процесса производства ананасового сока [Текст] / Э. Э. Экпеньонг, Д. Л. Пиотровский // Научный журнал КубГАУ [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2009.

5. Экпеньонг Э. Э., Пиотровский Д. Л.. Математическая модель процесса резания ананасов элементарным ножом [Текст] /Э.Э. Экпеньонг, Д.Л. Пиотровский // Известия высших учебных заведений. Пищевая Технология № 2-3 '2009. С. 65- 67.

Подписано в печать 27.10.2009. Печать трафаретная. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 0,9. Тираж 100 экз. Заказ № 223. Отпечатано в ООО «Издательский Дом-Юг» 350072, г. Краснодар, ул. Московская 2, корп. «В», оф. В-120, тел. 8-918-41-50-571

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 ананасового 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 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.:. .49*~

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 2.

3 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АНАНАСОВОГО СОКА.

3.1 Оптимизация параметров системы стабилизации давления при производстве ананасового сока.

3.1.1 Метод обобщённой 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 по главе 3.

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 4.

Программа развития Федеративной республики Нигерии в последние несколько лет направлена на создание и развитие аграрных предприятий (особенно малого и среднего бизнеса) с применением инновационных технологий. Развитие данной отрасли связано с переходом на более качественное перерабатываемое сырье, увеличение объемов производства, сокращение доли ручного труда. Все это невозможно без автоматизированного контроля и управления основными технологическими процессами на предприятии.

В Нигерии одним из основных культивируемых фруктов является ананас. Ананас (Ananas comosus), согласно данным ФАО, является третьим в мире по популярности тропическим фруктом. Ананас — многолетнее травянистое плодовое растение семейства бромелиевых. Родиной ананаса является Южная Америка. Постепенно он распространился по всем тропическим странам. В странах умеренного климата ананасы выращивают в теплицах и даже в комнатах. Ананас растет на почвах с кислотностью рН 3-3.5. Ареал распространен: между 25 градусами в обе стороны от экватора. Ананасовому растению требуется тепло, свет и сухой климат. Плоды ананаса достигают веса 5 кг и представляют собой сросшиеся в шишку ягоды. Окраска плодов в зависимости от сорта бывает желтая, золотистая, красная, фиолетовая. Мировое производство ананасов быстро возрастает: 1935-1939 гг. — 1,1 млн. т; 1948-1952 гг. — 1,5; 1979-1981 гг. — 8,3; 1989-1991 гг. — 11,1; 1998 г. — 12,1 млн. т.; 2008 г - 14-ЗБолее половины мирового сбора ананасов осуществляется в странах Азии. Ведущими производителями здесь являются Таиланд —1,7 млн. т; Филиппины — 1,5; Индия — 1,1; Китай — 0,9 млн. т. Кроме того, крупными производителями ананасов являются Бразилия — 1,6 млн. т и Нигерия — 0,8 млн. т.

Благодаря широкой географии возделывания свежие плоды поставляются на мировой рынок в течение круглого года с максимумом предложения с сентября по июнь. Современные плантации ананаса возделывают 4—6 лет, после получения 2-3 урожаев плантации ликвидируют. За этот период урожай в сумме достигает 110 т/га.

Ананасовый сок - основной в группе так называемых тропических соков. Главным его экспортером выступает Таиланд. Его доля в мировом экспорте определяется в 50 - 55%. Крупным поставщиком этого сока являются также Филиппины, Кения и Индонезия. В последние года ананасовая отрасль развивалась под влиянием резких изменений цен на конечную продукцию и неблагоприятных погодных условий. Цены на концентрированный сок колебались в пределах от 600 долл. до 2500 долл. за т. При взлетах цен многие импортеры теряли интерес к его закупкам, поскольку некоторые потребители изменяли состав выпускаемой продукции, заменяя ананасовый сок альтернативными ингредиентами.

В более отдаленной перспективе на развитие мирового рынка ананасового концентрата все большее влияние будет оказывать расширение производства и спроса на сок, не подвергающийся концентрации.

Нигерия - главный производитель ананаса на африканском континенте и занимает 8-ое место в мире по производству ананасов. Однако доходы бюджета страны от экспорта ананасового сока весьма незначительны, что объясняется низким уровнем автоматизации производства сока в стране, а следовательно и невысоким качеством продукта. Объем нигерийского экспорта ананасового сока при достаточных ресурсах и приемлемых ценах достигал 45 тыс. т в год, в неблагоприятных условиях - снижался до 20 тыс. т. Вследствие сокращения ресурсов исходного сырья некоторые перерабатывающие предприятия Нигерии часто вынуждены прекратить выпуск продукции раньше обычного срока. К тому же в результате повышения цен на ананасы возросли их издержки производства, хотя на стоимости готового сока это пока не отразилось.

Низкий уровень автоматизации производства ананасового сока, с одной стороны, приводит к значительной доле ручного труда, а с другой стороны -ставит в зависимость от умений, навыков, опыта обслуживающего персонала, его психо-физического состояния точность ведения процесса, и, как следствие, качество продукции. Развитие данной отрасли связано с переходом на более высокие показатели качества перерабатываемого сырья, увеличением объемов продукции, уменьшением доли ручного труда. Все это невозможно без автоматизированного контроля и управления основными технологическими процессами на предприятии.

Данная работа посвящена автоматизации технологического процесса производства ананасового сока, в частности - автоматизации извлечения ананасового сока.

Обзор научно-технической литературы показал, что до настоящего времени не было научных работ, посвященных комплексной автоматизации производства ананасового сока. Разработка и использование эффективных систем сдерживалась отсутствием адекватных динамических моделей, недостаточной изученностью процессов производства ананасового сока как объектов управления вследствие существенного запаздывания, наличия неконтролируемых возмущений и аппаратной базы, при которой практическая реализация эффективных алгоритмов управления либо была принципиально невозможной, либо могла быть достигнута ценой неприемлемых затрат. Появление средств микропроцессорной техники и их эволюционное обновление на развивающемся рынке технологий автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) создают все предпосылки для применения динамических моделей объектов в системах автоматического управления (САУ) процессами производства ананасового сока.

Проблеме повышения эффективности сельскохозяйственных процессов на основе новых технологических приемов, синтеза систем с использованием методов математического моделирования, идентификации и адаптивного управления посвящены научные исследования ученых Балакирева B.C., Изермана P., Bates R. P., Dowries J.W., FEY J.J.H., Даурского А.Н., Дорменко В.В., Карпова В.И., и других. 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 по 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».

Целью диссертационной работы является оптимизация процессов предварительной обработки и прессования ананасов при производтве ананасового сока за счет автоматизированного управления.

Для достижения поставленной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи:

- систематизация и сравнительный анализ оборудования и АСУ процессом производства сока; структурная идентификация объекта исследования и разработка математической модели процесса резания и прессования при производстве сока;

- постановка и решение задачи оптимального управления процессом производства сока на стадии прессования;

- техническая реализация модернизированной системы управления процессом производства сока.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем: разработана математическая модель процесса очистки и резки ананасов дисковым ножом; —разработана математическая модель процесса прессования ананасов в шнековом прессе;

- поставлена и решена задача оптимального управления шнековым прессом;

- научно обоснована реализация П-закона управления для управления шнековым прессом при производстве ананасового сока.

Практическая ценность работы состоит в экспериментальном нахождении значения величины коэффициента возврата для шнекового пресса Bucher НР5000 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. На защиту выносятся:

- математическая модель процесса очистки ананасов дисковым ножом;

- математическая модель процесса прессования ананасов в шнековом прессе;

- методологический подход к выбору оптимального управления процессом производства ананасового сока;

- технические решения, принятые при реализации автоматизированной системы для производства ананасового сока.

Методы исследований. Для решения поставленных в работе научных задач были использованы методы теории автоматического управления, статистического анализа данных, математического и имитационного моделирования и современные комплексы программ. 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.

Основными статьями экономической эффективности исследуемой системы являются:

- увеличение объемов производства без изменения имеющихся на заводе мощностей (до 30 %);

- сокращение потерь от брака на 4 %.

- сокращение количества обслуживающего персонала.

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 149 страниц, в том числе 31 рисунок, 6 таблиц. Список использованных источников включает 115 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ В ЦЕЛОМ

1. В представленной диссертации изложены методологические основы автоматизированного управления процессами производства ананасового сока, содержащие математическое, методическое и алгоритмическое обеспечение автоматизированных систем управления объектов по производству соков.

2. Анализ существующих технологий производства сока показал, что критерием оптимальности может служить комплексный показатель качества сока, основанный на эффективном управлении процессом извлечения сока. Поскольку средства автоматизации в цехах извлечения при производстве сока обеспечивают только стабилизацию режимных технологических параметров, что является сдерживающим фактором для проведения комплексной автоматизации всего технологического процесса, была сформулирована задача исследования процесса извлечения сока из плодов ананаса с целью создания АСУТП.

3. Разработана математическая модель процесса очистки ананасов дисковым ножом, в которой приведен расчет основных параметров резки, имеющая четкую теоретическую направленность и предназначена для создания имитационной модели на ЭВМ.

4. Экспериментально получено значение величины коэффициента возврата для шнекового пресса Bucher НР5000 равное 0.078.

5. Разработана теоретическая и эспериментальная математическая модели шнекового пресса, в результате чего доказано, что шнековый пресс как объект автоматизации при производстве ананасового сока по каналам регулирующих воздействий обладает одной постоянной времени, но разными коэффициентами усиления.

6. Доказано, что увеличение относительной степени затухания переходного процесса в шнековом прессе приводит к снижению динамического заброса на 70 %, и в 2 раза уменьшает время переходного процесса.

7. Разработан метод автоматического контроля и управления процессом извлечения сока на основании полученной математической модели процесса резания и прессования сока, позволяющий использовать общепромышленные средства измерения и автоматизации.

8. Расчитаны оптимальные параметры цифрового регулятора, работающего в комплекте с сервомотором постоянной скорости. В связи с тем, что динамика замкнутой системы с цифровым П - регулятором практически не отличается от динамики непрерывной системы с П- регулятором и полностью удовлетворяет требованиям к системе, рекомендуется исключить интегральную составляющую регулятора, что существенно улучшит динамику замкнутой системы.

9. Внедрение АСУ ТП производства сока, реализованная на ООО «Pineapple juice Factory» (г.Калабар, Нигерия), позволило добиться увеличения объема выпуска продукции на 20% без изменения имеющихся на заводе мощностей и сократить потери от брака с 7% до 3%.

1. Anagara, F.S.Wang, J.K. and Agena, U. 1969. Development and performance of equipment for removing papaya flesh. Trans. ASAE 12:745-748.

2. Barbosa-Canovas, G.V., Pothakamury, U.R. and Palou, E., 1998. Nonthermal preservation of foods. Dekker, New York. Food Science and Technology. Vol.82.

3. Bartolome A.P, P. Ruperez and C. Fuster, Pineapple fruit: morphological characteristics, chemical composition and sensory analysis of red Spanish and Smooth cayenne cultivars, Food Chem., 53 (1995) 75-79.

4. Bates, R. P, Morris, J. R. and P. G. Crandall.2001. Principles and practices of small and medium-scale fruit processing. FAO Agricultural Services Bulletin 146.

5. Biaugeaud, H. 1994. Food processing equipment. Technical Bulletin. Henri Biaugeaud, S.A.: Arcueil.

6. Brandts, L.E.M.W. Design of Industrial Systems. PhD thesis, Eindhoven University of Technology, The Netherlands, 1993.

7. Chen, C.S., Shaw, P.E. and Parish, M.E. 1993. Chapter 5 In Nagy, S., C.S. Chen, & P.E. Shaw, eds. Fruit Juice Processing Technology. AgScience, Inc., Auburndale, Florida.

8. Colin, D. 1992. Recent trends in fruit and vegetable processing. In Food Science and Technology Today, 7, (2)), pp. Ill 116.

9. Coombe, B.G. 1976. The Development of Fleshy Fruits. Ann, Rev. Plant Physiol. 27:207-228

10. Crandell, P.G. and Hendrix, C.M. 2001. Citrus juice processing. In: Fruit and Vegetable Juices. 3rd Edition U. Schobinger, ed. Verlag Eugen Ulmer. Stuttgart, Germany.

11. Davies, O.L. The design and analysis of industrial experiments Текст. / Davies O.L. -Hafiier 1971.-18 p.

12. Downes, J.W. Equipment for extraction and processing of soft and pome fruitjuices. In P.R. Ashurst, editor, Production and Packaging of Non-Carbonated Fruit Juices and Beverages. Blackie Academic and Professional, 1995.

13. Dull, G.G., Young, R.E., Biale, J.B., 1967. Respiratoiy patterns in fruit of pineapple, Ananas comosus, detached at different stages of development. Physiol. Plant. 20, 1059-1065. " *

14. FAO. 1992. Codex Alimentarius: Volume 6, Fruit Juices and Related Products.

15. FDA. 1999. Percentage juice declaration. 21 CFR, Vol. II, Part 101.30.

16. Fellows, P.J. 2000. Food Processing Technology: Principles and Practices. 2nd edition, Woodhead Publishing, Ltd.

17. FEY, J.J.H. 2000. Design of a Fruit Juice Blending and Packaging Plant. Ph. D. thesis, Eindhoven University of Technology, The Netherlands, 2000.

18. Hamatschek, J. Biihler K.H., Schottler P., Gilnnewig W., 2004. Separators and Decanters for the Production of Fruit and Vegetable Juices. Westfalia Separator AG, Oelde.

19. Information provided by the Confederation of Turkish Employers' Associations.

20. Judit Kiss: Technology and employment in the Hungarian food and drink industry (Budapest, Institute for World Economics of the Hungarian Academy of Sciences, Mar. 1997), unpublished paper, pp. 10-12.

21. Kader, A.L. (Editor). 1992. Postharvest Technology of Horticultural Crops. Second Edition. University of California, Division of Agriculture and Natural Resources. Publication 3311.

22. Katsuyama, A M., Olson, N. A., Rose, W. W. In-Plant Control of Food processing wastewater. 1975.

23. Kays, S.J. 1991. Postharvest Physiology of Perishable Plant Products. Van Nostrand Reinhold.

24. Kim, HJB., Tadini, С. C, Singh, R. K. (1999). Heat Transfer in a Plate Exchanger during Pasteurization of Orange Juice. J. Food Engng, 42, 79.

25. King, R.C., Sims, C.A., Moore, L.F. and Bates, R.P. 1988. Effects of maturity,skin contact and carbonation on the quality of sterile-filtered white muscadine grape juice. J. Food Sci. 53(5): 1474-76, 1485.

26. Kumar, V. Algorithms for constraint-satisfaction problems: A survey. AI Magazine, 13(l):32-44, 1992.

27. Merriam Webster. 1981. Webster's Third International Dictionary.Mitra, S. 1997. Postharvest Physiology and Storage of Tropical and Subtropical Fruits. CAB International.

28. Morris, J.R. and Striegler, K. 1996. Grape Juice: Factors that Influence Quality, Processing Technology and Economics. Somogyi, Barrett, and Hui. eds. Fruits: Major Processed Products. Technomic Publishing Company, Lancater, PA.

29. Nagy, S., Chen, C.S. and P.E. Shaw. 1993. Fruit Juice Processing Technology. AgScience 1993, Inc., Auburndale, Florida.

30. Nagy, S., Shaw, P.E. and Wardowski, W.F. 1990. Fruits of Tropical and Subtropical Origin. Florida Science Source, Inc.

31. Noronha, J., Hendrickx M., Suys J., Tobback P. Optimization of surface quality retention during thermal processing of conduction heated foods using variable retort profiles, Food Proc. Preserv. J. 17 (2) (1993) 75-91.

32. Papalambros, P, Wilde D, Principles of Optimal Design: Modeling and Computation, Cambridge University Press, 2000.

33. Rooda, J.E. The modelling of industrial systems. Lecture notes, Eindhoven University of Technology, The Netherlands, 1997. =

34. Sanni, L. O. Challenges facing the food industries in Nigeria: the role of food technologists.

35. Scheglov, Y. A. Lazarenko, A. V and Gasuk, V. M. Device for extraction of juice from vegetable raw materials. SU Patent no AC 233451; 1969

36. Shinners, S. M., 1975. Modern control system, theory and application. 2nd edition. World student series edition.

37. Smith, С. В., "Reuse of Wastewater" AICHE Industrial Process Design for

38. Pollution Control (October 16, 1974).

39. Somogyi, L.P., Ramaswamy, H.S. and Hui, Y.H. 1996a. Processing Fruits: Science and Technology. Volume 1, Biology, Principles, and Applications. Technomics Publ. Co. Inc.

40. Steffe,"J.FГГRlieological methods in food process engineering, Freeman Press, USA (1996).

41. Tressler, D.K. and Joslyn, M.A. 1971. Fruit and Vegetable Juice Processing Technology. 2nd edition. AVI Publishing Co. Westport, CT.

42. US Patent 4323007- Method of extraction of juice from fruit/ Hunt, Jr., Arthur J. 1982.

43. US Patent 5386766 Automatic juice extraction system/ Segredo, G. T, Michael, L. 1993.

44. Ward, J.A. 1976. Processing high oil content seeds in continuous screw presses. J Am Oil Chem Soc 53:261/264.

45. Weinmar, M. 2003. Plant for the production of pineapple juice concentrate. Ferrostaal AG Food and Packaging Technology (Min), Hohenzollemstrasse, Essen/Germany.

46. Younden, W.J. Experimantation and measurement. Vistas of science teachers association Текст./W. J. Younden Scholastic book series, 1962. - 94 p.

47. Автоматизация технологических процессов пиш;евых производств: учеб. пособие / Е.Б. Карпин и др.; под общ. ред. Е.Б. Карпина. М^Агропромиздат, 1985.-536с. "

48. Автоматика и автоматизация пищевых производств: Учебное пособие для вузор/М.М. Благовещенская и др. Агропромиздат, 1991. -239с.

49. Автомобильные весы, железнодорожные весы, вагонные весы, крановые весы, тензодатчики, дозаторы — Электронный ресурс. — режим доступа

50. Агеев, О.В. Разработка сетевой модели вариантов технологического процесса разделывания рыбы для выбора степени автоматизации / О.В. Агеев //

51. Труды Дальневосточного государственного технического университета: сб. науч. тр. / ДВГТУ. — Владивосток, 2006. Вып. 142. - С. 218-222.

52. Андреев, Н.И. Теория статистически оптимальных систем управления. -М: Наука. 1980.

53. Артоболевский И.И. Основы синтеза систем машин "Автоматического действия / И.И. Артоболевский, Д.Я. Ильинский. М.: Наука. Глав. ред. физ,-мат. лит., 1983.-280 с.

54. Асмаев, М.П., Конилов Ю.Г. Моделирование процессов пищевых производств. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.

55. Асмаев, М.П, Д. JI. Пиотровский, А. И. Рябов. Автоматизированное управление в Технологических системах. Краснодар 2002.

56. Богатырев, Л.Г. Биологический круговорот и его роль в почвообразовании Текст. / Л.Г. Богатырев, И.М. Рыжова М.: Изд-во МГУ, 1994. - 80 с.

57. Балакирев, B.C. и др. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. М: Энергия, 1967. -232 с.

58. Борзенко, И.М. Адаптация, прогнозирование и выбор решений в алгоритмах управления технологическими объектами Текст./ И.М. Борзенко -М.: Энергоатомиздат, 1984.-144 с.

59. Борзенко, И.М. Математические методы для решения задач контроля и управления Текст./ И.М. Борзенко, А.Г. Петров М.: Машиностроение, 1973. -64с.

60. Виленкин, Б.Я. Взаимодействующие популяции Текст./ Б.Я. Виленкин // Математическое моделирование в экологии. М.: Наука, 1978.- С. 5-16.

61. Гуревич, С.Г. Об одном кинематическом условии в теории резания / С.Г. Гуревич // Рыбное хозяйство. 1965. - № 10. - С. 71-75.

62. Гуревич, С.Г. К вопросу об определении удельных усилий резания рыбы / С.Г. Гуревич // Рыбное хозяйство. 1965. - № 12. - С. 45-47; 1966. - № 1. -С. 6667.

63. Даурский, А.Н. Резание пищевых материалов: теория процесса, машины, интенсификация / А.Н. Даурский, Ю.А. Мачихин. М.: Пищевая промышленность, 1980. - 240 с.

64. Девятое, Б.Н. Теория переходных процессов в технологических аппаратах с точки зрения задач управления. -Новосибирск: Наука, 1964.

65. Демченко, В.А., Манделыптейн M.JL, Попов Л.П. Оптимизация технологических процессов в пищевой промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1972.

66. Дозаторы. Основные типы дозаторов, применяемых в пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности Электронный ресурс.- режим доступа.

67. Долгунин, В.Н. Боршев, В .Я. Куди А.Н. Иванов О.О. и др.. Оборудование для механической переработки в пищевых производствах : учеб. пособие / -Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та. 2005.-80 с.

68. Дорменко, В.В. Динамические расчеты основных узлов рыборазделочных машин / В.В. Дорменко. М.: ВНИРО, 1959. - 64 с.

69. Изерман, Р. Цифровые системы управления. М.:Мир,1984. -541 с.

70. Кавецкий, Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых производств.- М.: ВО «Агропромиздат», 1991. 432 с.

71. Карпов, В.И. Производительность машин-автоматов и проблемы комплексной автоматизации / В.И. Карпов. Калининград: КТИРПиХ, 1969.100 с.

72. Карпов, В.И. Силыполезных сопротивлений, возникающие при резании рыбного сырья (теория -резания) / В.И. Карпов. Калининград: КТИРПиХ, 1971.-66 с.

73. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. -М.: Госхимиздат, 1971.-784 с.

74. Кремлевский, П.П. Расходомеры и счетчики количества. Справочник. 4-еизд., перера^к^доп. JL: Машиностроение. 1989 г. - 701 с.

75. Кулаковская, Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений Текст. / Т.Н. Кулаковская М.: Агропромиздат, 1990. - 219 с.

76. Лабораторный практикум ^н о процессам и аппаратам пищевых производств: Учебное пособие для вузов // Н.Н. Бабьев, А.С. Васильева, А.С. Гинзбург и др. / Под ред. А.С. Гинзбурга. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990. -256 с.

77. Массообменные процессы с твердой фазой: Лабор. работы. / Сост. Т.В. Павлова, В.Б. Коробов, В.М. Нечаев, В.Н. Ладыжский. Тамбовский ин-т хим. маш. - Тамбов, 1981. - 20 с.

78. Массопередача в системах с жидкой фазой: Лабор. работы. / Сост. Е.И. Преображенский, В. А. Набатов, В.Н. Куприянов, В.Н. Ладыжский. -Тамбовский ин-т хим. маш. Тамбов, 1983. - 16 с.

79. Молчанов, А.М. Математические модели в экологии. Роль критических режимов Текст. /A.M. Молчанов // Математическое моделирование в биологии. М., 1975. -33-142.

80. Морозов, А.И. О методах математического моделирования динамики гумуса Текст. / А. И. Морозов, Е.М. Самойлова // Почвоведение. -1993. № 6. - С. 24 - 32.

81. Невельсон, М.Б. Стохастическая" аппроксимация и рекуррентное оцениваниеТекст. / М.Б. Невельсон, Р.З Хасьминский М.: Наука, 1972. - 304 с.115.

82. Остапчук, Н.В. Основы математического моделирования процессов пищевых производств: Учебное пособие для вузов. 2-е изд., перераб. И доп. -Киев: Выща шк., 1991. - 338 с.

83. Пиотровский, Д. Л. Математическое моделирование процессов производства-органических удобрений Текст./Д.Л.Пиотровский Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2004. - 65 с.

84. Пиотровский, Д.Л. Управление процессами производства органических компостов Текст. / Д.Л.Пиотровский Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2004. -62 с.

85. Плановский, А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М.: Химия, 1987. - 496 с.

86. Понтрягин, Л.С. Математическая теория оптимальных процессов Текст. / Л.С.Понтрягин, В.Г. Болтянский, Р.В.Гамкрелидзе, Е.Ф. Мшценко.- М.: Наука, 1983. -392с.

87. Приборы КИП производства ОВЕН: датчики, контроллеры, регуляторы, измерители, терморегуляторы Электронный ресурс. — Режим доступа

88. Процессы и аппараты пищевых производств: Примеры и задачи / А.П. Николаев, А.С. Марценюк, Л.В. Зоткина и др. Киев: Вища шк., 1992. - 232 с.

89. Пугачев, В.И. Нелинейные и цифровые системы управления. Методические указания по курсу "Теория автоматического управления", Часть III /Краснодар, политехи, ин-т.-Краснодар, 1995.-114 с.

90. Пугачев, В.И. Теория автоматического управления, раздел Цифровые системы управления. Учебное пособие, типография «Мир Кубани», г. Краснодар, 2005. -100 с.

91. Пугачев, B.C. Теория вероятностей и математическая статистика Текст. /B.C. Пугачев -М.: Наука, 1979.-496 с. JHHH

92. РАСХОДОМЕР СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ВЗЛЕТ ЭР. Руководство по эксплуатации В41.30-00.00 РЭ Спб.: 2008, 44 с.

93. Резник, Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. М.: Машиностроение, 1975. - 311 с.

94. Ромоданов, В. Критерии выбора и области применения промышленных счетчиков воды. Текст. / В. Ромоданов // Строительный инжиниринг. 2007.12. С. 3"6. " ' ~

95. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении / В.А. Аллик и др.; под общ. ред. Р.А. Аллика. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986.-319 с.

96. Соколов, А.Я. Основы расчета и конструирования машин и автоматов пишевых производств. М.: Машиностроение. 1969. 619 с.

97. Солодовников, В.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования: Учеб.пособие для вузов Текст. / В.В. Солодовников, В.Н.Плотников,А.В. Яковлев-М.: Машиностроение, 1985.

98. Стабников, В.Н., Лысянский В.М., Попов В.Д. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1985. - 510 с.

99. Стефани, Е.П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов. М. :Энергия, 1972. -376 с.

100. Таубман, Е. И. Расчет и моделирование выпарных установок. -М: Химия, 1970.

101. Технологическое оборудование пищевых производств // Б.М. Азаров, X. Аурих, С. Дичев и др. / Под ред. Б.М. Азарова. М.: Агропромиздат, 1988. - 463 с.

102. Тооминг, Х.Г. Математическое моделирование продуктивности посевов сельскохозяйственных кулыур Текст. / Х.Г. Тооминг // Вестник с.-х. науки. 1991. -№11.-С. 45-53.

103. Уланова, Е.С. Методы корреляционного и регрессионного анализа в агрометеорологии Текст. / Е.С. Уланова, В.Н. Забелки JL: Гидрометеоиздат, 1990. -206с.

104. Уткин, В.И. Скользящие режимы и их применение в системах с переменной структурой /Текст. В.И. Уткин М: Наука, 1974. - 272 с.

105. Фатыхов Ю.А. Математическая модель процесса резания рыбного филе дисковым ножом / Ю.А. Фатыхов, О.В. Агеев // Известия КГТУ. 2007. - № 12. -С. 42-51.

106. Фельдбаум, А.А. Основы теории оптимальных автоматических систем Текст. / А.А. Фельдбаум М.: Физматгиз, 1963. -552 с.

107. Цейтлин, В.Г. Расходоизмерительная техника. М.: Изд-во стандартов. 1977 г.-240 с.

108. Цыпкин, Я.3. Релейные автоматические системы.-М.:Наука, 1974. -575 с.

109. Шишов, JI.JI. Критерии и модели плодородия почв / JI.JI. Шишов, И.И. Карманов, Д.Н. Дурманов М.: Агропромиздат, 1987. - 184 с.

110. Юсупбеков, Н.Р. Управление процессами ферментации с применением микро-ЭВМ /Юсупбеков Н.Р., Бабаянц А.В., Мунгиев А.А., Якубов Э.М.// Ташкент : Фан 1987. - 200 с.

111. Явтушенко, В.Е. Прогнозирование урожайности озимой пшеницы по запасам в почве влаги и минерального азота Текст. / Явтушенко В.Е. Арутюнова. Л. В. Морозова .И.Б. // Вестник РАСХН. 1995. - № 2^- С. 38 -40.

112. Технологическая схема линии по производству ананасового сока

113. Модель Прессы «Bucher Guyer НР5000» Соковыжималка)1. ADAM-5510EKW/TCP

114. Мнемосхемы участков технологического процесса- iZF&H

115. GOVERNMENT OF CROSS RIVER STATE NIGERIA1. Commissioner

116. MINISTRY OF EDUCATION Michael Anl Secretariat. Hope Waddetl Avenue P.M.B. 1007, Calabar ZM-(0)87-235752.230225

117. Our Ref: CRS/SBrt00/VoUV/0212n<s October, 20091. The Pro Rector,

118. Kuban State University of Technology, Russia.

119. RELEVANCE OF THE RESEARCH ON "AUTOMATED CONTROL

120. OF THE PROCESSES OF MANUFACTURING JUICES" IN PARTICULAR PINEAPPLE JUICES: EKPENYONG E. EKFENYONG

121. Перевод с английского языка

122. Герб Республики Нигерии ПРАВИТЕЛЬСТВО ШТАТА КРОСС РИВЕР, НИГЕРИЯ

123. Руководитель МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ Секретариат Микаел Ани, Хоуп Вадделл Авеню Абонентский ящик 1007, Калабар 234-(0)87-235752,2302251. Проректору

124. Кубанский государственный технологический университет, Россия

125. АКТУАЛЬНОСТЬ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ НА ТЕМУ: «АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ПРОИЗВОДСТВА

126. СОКОВ, В ЧАСТНОСТИ АНАНАСОВОГО СОКА», ВЫПОЛНЕННОЙ ЭКПЕНЪОНГОМ Э.ЭКПЕНЬОНГОМ

127. С благодарностью, -подпись- печать

128. Наш исх.: CRS/SB/100/Vol.IV/0212 октября 2009г.

129. Проф.Оффионг Е.Оффис Руководитель Министер<1. Перевод: помощник ирорскт110.200909 JФ

130. CROSS RIVER UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

131. Office of the Vice Chancellor CRUTECH Ш.В. 1123 Calabar

132. Cross River State Nigeria.

133. Motto: Technology for Human Advancement

134. Our Ref: CRUTECH/VC/CWOI/lQ8/Voi.I/2941. December 15, 20091. THE RECTOR

135. KUBAN STATE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY1. KRASNODAR1. RUSSIAN FEDERATION

136. APPROBATION OF THE RESEARCH OF EKPENYONG EKPO EKPENYONG ON THE SUBJECT MATTER "AUTOMATED CONTROL OF THE PROCESSES OF MANUFACTURING JUICES (IN PARTICULAR PINEAPPLE JUICES)"

137. Please accept my best regards, now and always.

138. Professor E. Efiom Ene-Obong1. Vice Chancellorv.

139. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КРОСС РИВЕР

140. Проф Е. Эфиом Эне-Обонг, FAS, FBSN Проректор

141. Канцелярия проректора Технологического университета Кросс Ривер

142. П/Я 1123, Калабар, штат Кросс

143. Ривер, Нигерия Девиз: Технология ради совершенствования человека

144. CRUTECH/VC/CWOI/108/VOI.I/294 15 декабря 2009 года РЕКТОРУ

145. КУБАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА1. КРАСНОДАР1. Российская Федерация

146. УТВЕРЖДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭКПЕНИОНГА ЭКПО ЭКПЕНИОНГА ПО ТЕМЕ "АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ПРОИЗВОДСТВА СОКОВ (В ЧАСТНОСТИ АНАНАСНОГО СОКА)"

147. Всегда с наилучшими пожеланиями. ПОДПИСЬ

148. Профессор Э. Эфиом Эне-Обонг Проректор

149. Письмо проректора университета из Нигерии переведено с английского языка на русский язык переводчиком Герштейном Олегом Ехилевичем. , >