автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.05, диссертация на тему:Разработка алгоритмов управления мехатронными дозаторами

На правах рукописи

СМИРНОВ Карим Асенович

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАТРОННЫМИ ДОЗАТОРАМИ

Специальность 05.02.05 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2006

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Жавнер Виктор Леонидович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

засл. деятель науки РФ Челпанов Игорь Борисович к.т.н., доц. Носков Александр Владимирович

Ведущая организация: ЗАО «ОК» г. Санкт-Петербург

Защита состоится «2006 г в 16 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.229.12 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу: 195251, Санкт-Петербург, Политехническая 29, 1-й учебный корпус, ауд. 41.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический

университет».

Автореферат разослан «¿^ » 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.229.12, кандидат ,

технических наук, доцент с Евграфов А.Н.

ШВА

нт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Для пищевой промышленности серьезные трудности представляют задачи автоматизации дозирования штучных продуктов при высоких требованиях к точности масс доз. Наибольшую сложность представляет формирование доз крупнокусковых продуктов нерегулярной формы при большом разбросе масс кусков, при нестабильной плотности и при относительно малом числе кусков в каждой дозе. Для фасования подобных продуктов применяются мультиголовочные дозаторы (МГД), в которых вводится промежуточный этап: сначала в бункерах накапливаются порции, они взвешиваются, а затем для получения доз по определенным алгоритмам подбираются такие сочетания порций, которые дают требуемую точность суммарных масс. С полным основанием такое автоматическое технологическое оборудование должно рассматриваться как мехатронная система, в которой исполнительные устройства, измерительно-информационные системы, человеко-машинные интерфейсы и программное обеспечение объединены компьютерной управляющей системой. В данной диссертации объектом рассмотрения является автоматический дозатор с программным управлением, реализующий принцип комбинационного весового дозирования, при котором доза продукта набирается по заданному алгоритму из порций, накопленных в нескольких взвешивающих бункерах дозатора.

К достоинствам МГД относится высокая потенциальная производительность, но, как правило, не достигаемая на практике. Значительное расхождение между теоретической и фактической производительностью, прежде всего, вызвано отказами МГД при возникновении тупиковых ситуаций, когда система управления не способна подобрать из порций дозу продукта с массой в соответствии с требованиями нормативов. Надежность функционирования МГД зависит от алгоритма выбора комбинации порций, составляющих дозу, характеристик продукта, конструкции и настроек МГД. Проблема алгоритмической оптимизации является общей для дозаторов данного типа.

Следует отметить, что в большинстве конструкций МГД соотношение общего количества взвешивающих бункеров к числу порций в дозе составляет 3-4, что свидетельствует о неполном использовании дозатора (на 25-30% возможностей). Автором показано, что для ряда продуктов существует возможность увеличения загрузки и производительности МГД путем перехода на

многопоточное дозирование, при котором формирование доз из порций осуществляется параллельно в несколько потоков.

История создания и применения МГД насчитывает более 30 лет, но в научно-технической литературе отсутствует обобщенный системный подход к анализу и проектированию мехатронных устройств подобного типа. В настоящее время практически отсутствуют отечественные разработки подобных устройств, хотя ряд российских предприятий выпускает фасовочно-упаковочные автоматы с использованием МГД зарубежного производства. Сдерживающим фактором в развитии отечественного производства является отсутствие теоретических исследований систем управления мультиголовочными дозаторами. До сих пор не проводилось сопоставление качества работы различных алгоритмов управления МГД.

В связи с вышеизложенным, тема диссертации, в которой разрабатываются вопросы теории и проектирования систем управления МГД, является актуальной.

Целью работы является разработка новых управляющих алгоритмов, позволяющих значительно повысить надежность работы и производительность МГД при высоких требованиях к точности масс доз на основе результатов математического и имитационного компьютерного моделирования процесса комбинационного весового дозирования на базе системных принципов мехатроники.

Для достижения поставленной цели, в работе решаются следующие задачи:

- анализ технологического процесса дозирования и выявление основных факторов, влияющих на качество работы МГД;

- классификация методов и алгоритмов составления доз из порций продукта;

- разработка общей компьютерной математической модели комбинационного весового дозирования при произвольно задаваемых алгоритмах;

- разработка имитационной компьютерной модели МГД для выявления причин и условий возникновения тупиковых ситуаций, а также мер по их устранению и проверка соответствия результатов расчетов на модели результатам работы реального мультиголовочного дозатора;

- исследование на базе разработанной компьютерной модели влияния различных алгоритмов управления МГД на стабильность работы дозатора;

- разработка нового многопоточного алгоритма управления МГД и проверка его функционирования с использованием компьютерной модели.

Метод исследования основан на использовании аппарата теории вероятностей и математической статистики, а также методов статистического моделирования случайных процессов (метод Монте-Карло) на базе разработанной

имитационной компьютерной модели МГД. Дтя составления программы была использована среда разработки Borland С++ BuilderS, для вывода результатов моделирования применяется Microsoft Excel.

Научная новизна работы заключена в следующем:

- разработаны математическая и имитационная компьютерная модели МГД, позволяющие оценить его основные характеристики в зависимости от сочетаний классификационных признаков, алгоритмов работы МГД и характеристик продукта;

- получены и обоснованы рекомендации для построения конструктивных схем одно- и многопоточных МГД с учетом стандартов на фасование и характеристик продуктов;

- разработаны критерии эффективного применения МГД в зависимости от характеристик продуктов;

- предложены новые алгоритмы управления, позволяющие повысить продолжительность безостановочной безотказной работы МГД;

- предложены и обоснованы новые многопоточные алгоритмы составления комбинаций доз, позволяющие эффективнее использовать МГД;

Основные положения, выносимые на защту.

1. Надежность функционирования МГД существенно зависит от управляющей программы, реализующей определенный алгоритм.

2. Области рационального применения МГД определяется массогабаритными и статистическими характеристиками продукта.

3. Для дозирования ряда продуктов возможен переход на многопоточную работу, при котором значительно увеличивается производительность.

4. Найденные по результатам математического моделирования зависимости характеристик работы МГД от алгоритма управления и причины возникновения отказов позволяют получать обоснованные рекомендации к построению соответствующих управляющих программ.

5. Разработанные новые алгоритмы выбора доз из порций позволяют значительно повышать надежность работы МГД.

Практическая ценность работы. Разработанные методы проектирования системы управления и расчета МГД позволяют проводить научно-обоснованный выбор конструкций и систем управления МГД в зависимости от вида и характеристик продукта, заданных точности и производительности дозирования.

Сформулированные требования к программному обеспечению и разработанные алгоритмы управления дают возможность качественно улучшить

работу МГД путем замены управляющей программы. Поскольку при этом не требуется производить изменения конструкции, то стоимость подобной модернизации МГД минимальна.

Разработанные алгоритмы многопоточного комбинационного дозирования, позволяют увеличить производительность МГД за счет повышения использования бункеров, а также значительного снижения периодичности возникновения отказов.

Публикации. По материалу диссертации опубликованы 4 печатные работы.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на конференциях института машиноведения РАН (Москва), в Санкт-Петербургском университете низкотемпературных и пищевых технологий, на межвузовской конференции «ХХХГП Неделя науки Санкт-Петербургского государственного политехнического университета».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы. Общий объем 129 страниц, в тексте имеется 45 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается общая характеристика решаемых задач, обосновывается актуальность темы, формируется цель и задачи исследования, излагаются основные положения, выносимые на защиту, дается краткий обзор содержания диссертации по главам.

Первая глава посвящена исследованию взаимовлияния характеристик штучных продуктов, в частности штучных крупнокусковых и продуктов нерегулярной формы, с нормами точности, а также устройств, предназначенных для их дозирования. Рассмотрен типовой процесс комбинационного дозирования, дан анализ современного состояния и развития МГД, проведен обзор работ, посвященных построению систем управления мультиголовочными дозаторами.

На рис. 1.1 показана условная технологическая схема МГД, наиболее распространенной конструкции. Дозируемый продукт поступает по загрузочному устройству 1 в бункер 2, затем на подающее устройство 3, далее по вибролоткам 4, порция продукта попадает в сначала в накопительные 5, а следом во взвешивающие бункеры 6. Среди значений масс продукта во взвешивающих бункерах, системой управления выбираются те, сумма которых находится в заданном диапазоне и наиболее близка к целевой величине. Выбранные порции сбрасываются в разгрузочный бункер 7, а освободившиеся ячейки заполняются новым продуктом. Далее цикл повторяется.

Рис. 1. Упрощенная схема МГД. 1 -загрузочное устройство, 2 - распределяющее устройство, 3 - подающее устройство, 4 - вибропитатели, 5 - накопительные бункеры, 6 - взвешивающие бункеры, 7 - разгрузочный бункер, 8 -синхронизирующий карман, 9 -упаковочная машина (к конструкции дозатора не относится).

Рис. 2. Структурная схема системы управления МГД.

В случае отсутствия комбинации бункеров с суммарной массой продукта, находящейся в заданном диапазоне возникает тупиковая ситуация, отказ. Для восстановления работы необходимо очистить содержимое бункеров МГД, и произвести новое наполнение бункеров продуктом. Вероятность возникновения тупиковой ситуации зависит от среднего квадратического отклонения (с.к.о.) массы порции продукта в бункерах, от общего числа ячеек дозатора М числа порций в целевой дозе р, от допустимого отклонения массы выданной дозы £.

Кроме этого, на возникновение тупиковых ситуаций сильное влияние оказывает алгоритм выбора комбинации дозы. От алгоритма составления дозы также сильно зависят характеристики как работы самого МГД, так и распределения массы выданных доз.

На рис. 2 показана структурная схема взаимодействия узлов МГД и его системы управления. Подача продукта распределительным устройством и вибролотками в зависимости от модели либо может быть дискретного типа, либо может иметь регулировку частоты вибрации, обеспечивая изменение скорости подачи продукта. Приводы дверей бункеров могут быть пневматическими или электромеханическими. Управление каждым узлом дистанционное. Система управления и алгоритм ее работы оказывают решающее значение на характеристики его работы.

Анализ производимого оборудования на соответствие заявленной точности нормам на дозирование согласно ГОСТ Р 8.579-2001 «Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте»показал значительное завышение заявленной точности дозатора на большинстве диапазона дозируемых масс продукта (рис. 3).

Допускаемо« отрицательное отклонение ЗЮМЧ^РАСКМС-и ЕЬРАСКдеЗ-М ЕМ гене?

Номинальное значение массы доты г

Рис. 3. Сравнение заявленной точности различных МГД и нормативов на

фасование.

В то же время столь высокие заявленные характеристики точности МГД не выдерживаются на практике, так как это приводит к более жесткому отбору порций, что в свою очередь заметно сужает диапазон масс наполнения бункеров, годных для составления комбинаций, таким образом, увеличивая вероятность возникновения тупиковой ситуации, для устранения которой требуется дополнительное время. Соответственно резко снижается и производительность

системы. Максимальная точность дозирования не означает максимальную экономию, так как в данном случае имеет значение среднее арифметическое значение массы доз продукта. В любом случае, не зависимо от того, с какой точностью работает МГД, соблюдение норм точности не приносит убытки производителю, так как среднее арифметическое массы нетто упаковки остается на требуемом уровне и общего перевеса продукта не осуществляется.

Во второй главе рассмотрены вопросы методики расчета МГД в зависимости от условий его работы. Даны критерии применения МГД в зависимости от вида и характеристик продукта. Разработана математическая модель, характеризующая основные параметры работы дозатора, в частности, законы распределения массы дозы в зависимости от выбранного алгоритма работы.

В соответствии с требованиями упомянутого ГОСТ Р 8.579-2001 был разработан критерий применения комбинационного весового дозирования:

где М - масса дозы; Т - допуск на дозу; шшт- масса куска продукта; а3шт-

дисперсия массы куска продукта. Масса продукта в промежуточном бункере величина случайная, как правило, распределенная по нормальному (Гаусса) закону. Но благодаря тому, что конечная доза составляется по определенному алгоритму, то меняется и вид плотности распределения массы выданной дозы. Для нахождения зависимости формы распределения дозы от параметров МГД был рассмотрен наиболее часто используемый алгоритм выбора дозы - подбор комбинации из заданного числа порций. Общий вид плотности вероятности распределения меньшего по модулю из п одинаково распределенных симметричных случайных величин:

/» = "' 2п~'Ш1 ~ Р(!Т', где п > 0,1 > 0. Для уменьшения числа тупиковых ситуаций был разработан алгоритм, осуществляющий сброс порций, имеющих наибольшее отклонение массы от заданной величины. Общий вид плотности вероятности большего по модулю из п одинаково распределенных симметричных случайных величин:

/у (() = "■ Лфр{() - 1у-' ,гдеи>0,/>0. На рис. 4 даны графики, построенные по приведенным формулам для выбора дозы среди 10 бункеров согласно первому рассматриваемому алгоритму (а) и второму алгоритму (б).

а) б)

Рис. 4. Теоретическая плотность и функция распределения массы дозы при комбинационном весовом дозировании для различных алгоритмов работы.

Наиболее важным параметром МГД является продолжительность его безотказного функционирования, поэтому за основной критерий оценки качества алгоритма управления принято число тупиковых ситуаций за определенный период работы. Оно зависит от следующих величин: а) от среднего количества комбинаций порций Сср, масса которых находится в заданных пределах (это значение должно быть больше 0 и не менее к {к - количество потоков дозирования), причем при многопоточном дозировании комбинации должны состоять из различных ячеек); б) от точности дозирования продукта вибропитателем в накопительные бункеры 5,.„ т.е. от точности формирования порции. Полагая, что масса наполнения ячеек распределена по нормальному закону со средним тяч и с.к.о. вяч, получено среднее число комбинаций порций, суммарная масса которых находится в пределах (М-е, М+е):

При безостановочной работе мультиголовочного дозатора, реальное количество комбинаций Сдеист приближенно к С^.

В третьей главе дано описание разработанной имитационной компьютерной модели МГД, приведены требования, предъявляемые к ней, ее функциональная схема. Даны результаты моделирования работы МГД под управлением различных алгоритмов выбора дозы. Произведен сравнительный анализ полученных данных на предмет возникновения тупиковых ситуаций и даны рекомендации по их устранению.

Назначение компьютерной имитационной модели определяется возможностями решения следующих задач.

1. Выявление причин и условий возникновения тупиковых ситуаций, а также мер по их устранению.

2. Сравнение работы МГД под управлением различных алгоритмов выбора дозы.

3. Нахождение минимального количества головок, необходимого для безостановочной работы дозатора.

4. Изучение многопоточной конструкции МГД, нахождение рекомендаций по ее разработке.

Для устранения влияния внешних факторов на объективность сравнения были введены следующие ограничения:

- данная компьютерная модель не рассматривает скоростные характеристики срабатывания комбинационного весового дозатора;

- не учитываются специфические свойства продукта, такие как липкость, отражающиеся на характере перемещения продукта по элементам МГД;

- выдача дозы осуществляется в дискретные моменты времени, т.е. выдача одной дозы для однопоточного дозатора происходит в один такт и времени между тактами достаточно для наполнения опорожненных весовых бункеров.

Рис. 5. Интерфейс компьютерной Рис. 6. Результаты моделирования,

имитационной модели МГД.

Для выполнения программной реализации модели был выбран язык программирования С++ и среда разработки Borland С++ Builder 5. Компьютерная модель дозатора, рабочий интерфейс которой показан на рис. 5, позволяет имитировать работу при различных алгоритмах управления МГД. Настраиваются конструктивные параметры дозатора: количество головок, число порций составляющих дозу, с.к.о. массы порции продукта дозируемой одной головкой. Также задаются масса конечной дозы и допуск на нее. В режиме моделирования наполнения бункеров кусками продукта задаются также масса и с.к.о. одного куска. Возможны два режима работы: пошаговый и моделирование выдачи заданного количества доз с составлением статистического отчета. Для проверки возможности замены распределения массы продукта в весовых бункерах нормальным

распределением, было проведено исследование, доказавшее возможность подобной замены для ряда продуктов.

Для удобства анализа результатов моделирования, осуществленная программная реализация модели дозатора позволяет производить их экспорт в Excel (рис. 6). Отчет Excel содержит таблицу значений массы выдаваемых доз, таблицу значений усредненной массы наполнения весовых бункеров, периодичность возникновения тупиковых ситуаций, таблицу количества комбинаций доз. Также в отчете содержатся главные характеристики распределения массы дозы: дисперсия, с.к.о., среднее значение и т.д.

Для испытания различных вариантов управляющих программ однопоточного МГД и последующего их сравнительного анализа, на базе предложенной модели произведено моделирование их алгоритмов работы. При этом в каждой серии экспериментов оставались постоянными параметры модели дозатора, изменялся только алгоритм подбора дозы. Были рассмотрены следующие алгоритмы, применяемые в существующих МГД:

-подбор наиболее точного значения массы с жестко заданным количеством порций в дозе;

- выбор наиболее точной массы дозы из всех возможных вариантов с неограниченным количеством порций в дозе.

Анализ первого алгоритма управления выявил наибольшее число отказов. Во время работы наиболее точная доза, как правило, составляется из комбинаций бункеров, масса продукта в которых имеет наименьшее отклонение; соответственно после выгрузки продукта в дозаторе остаются бункеры, заполненные продуктом, имеющие в среднем большее отклонение, в среднем отклонения увеличиваются с каждым тактом. Таким образом, со временем наступает момент, когда невозможен подбор какой-либо комбинации порций, суммарная масса которых лежит в заданном диапазоне. Анализ результатов моделирования показал зависимость числа комбинаций доз от отклонения средней массы продукта в бункерах от заданного значения. Следовательно, необходимо стремиться уменьшать это отклонение во время работы. С этой целью были разработаны и исследованы следующие алгоритмы выбора дозы.

-поиск комбинации порций, сброс которых приближает среднюю массу продукта оставшихся бункеров к заданному значению.

- составление комбинации доз с последовательной выборкой бункеров в порядке уменьшения отклонения массы их продукта.

Таблица 1

Алгоритм выбора Количество остановов на 1000 тактов работы

а|ч=30 г а,ч=50 г

1. Подбор наиболее точного значения массы с жестко заданным количеством порций в дозе 28 31

2. Подбор наиболее точного значения массы дозы с переменным числом порций в дозе 16 12

3 Выравнивание средней массы продукта в бункерах 8 18

4 Последовательная выборка бункеров в порядке уменьшения отклонения массы продукта. 4 0

В табл. 1 приведены значения числа остановов, возникших на протяжении 1000 тактов работы. Наилучшие результаты показал новый, разработанный автором алгоритм выбора дозы с последовательной выборкой бункеров в порядке уменьшения отклонения массы их продукта. Данный алгоритм полностью соответствует разработанным требованиям к системе управления МГД: а) средняя масса партии упаковок не должна бьггь ниже номинального значения; б) масса упаковки не должна выходить за пределы, установленные нормативными документами; в) осуществление контроля за средней массой продукта в весовых бункерах; г) составление комбинаций доз с использованием порций продукта, имеющих наибольшее отклонение от средней величины; д) составление комбинаций доз из различного числа порций.

На рис. 7 представлены диаграммы, отражающие зависимость числа отказов от параметров МГД, а также графики плотности распределения массы дозы для двух алгоритмов: а, в - выбор наиболее точного значения массы с жестко заданным количеством порций в дозе; б, г - последовательная выборка бункеров в порядке уменьшения отклонения массы продукта. Графики плотности массы дозы, полученные при имитационном моделировании, соответствуют теоретическим (рис. 4 а, б).

Анализ алгоритмов работы модели МГД показал, что при разработке управляющих программ предпочтение следует отдавать алгоритмам подбора дозы, осуществляющим контроль средней массы продукта в бункерах и сбрасывающих в первую очередь бункеры с максимальным по модулю отклонением массы продукта. Это позволяет сократить число используемых бункеров МГД на 30-45% в зависимости от характеристик используемого продукта.

2500

2000 £ 1500 | 1000

500

отмо

■ 60-70

■ 9040

■ 4>€0

охно

О2М0

■ 10-20

00-10 1

а)

1010 1020

в) г)

Рис. 7. Характеристики работы алгоритмов управления МГД. а, б- количество отказов МГД в зависимости от числа бункеров N и порций в дозе р в, г -плотность распределения массы дозы при имитационном моделировании.

Четвертая глава посвящена созданию и исследованию алгоритма многопоточного комбинационного весового дозирования. Рассмотрена возможность увеличения коэффициента загрузки МГД путем одновременного дозирования продукта в несколько потоков. Предложен способ реализации данного метода и разработан алгоритм многопоточного дозирования. Произведено исследование предложенного алгоритма на имитационной компьютерной модели МГД.

Согласно исследованиям процесс образования тупиковых ситуаций связан с ^

марковской природой процесса комбинационного дозирования, т.е. каждая новая комбинация зависит от предыдущих. Глубина этой взаимосвязи определяется отношением количества вновь заполняемых бункеров к общему числу ячеек дозатора. Вероятность возникновения тупиковой ситуации зависит от предыдущих тактов, и от алгоритма выбора комбинации порций, образующей дозу, поскольку именно от этого зависит то, какие порции продукта остаются в комбинационном дозаторе, и влияют на последующую его работу. Для устранения зависимости от предыдущих доз необходимо производить как можно более полное обновление бункеров дозатора во время каждого рабочего такта. Простое увеличение числа порций в дозе не является целесообразным, так как существуют ограничения на 14

минимально возможную управляемую массу продукта, дозируемую вибропигателем. Использование многопоточного комбинационного дозирования теоретически позволяет уменьшить вероятность возникновения отказов, повысить коэффициент использования, а также увеличить производительность МГД.

Обоснованы критерии применения МГД в зависимости от числа потоков:

возможна работа МГД в однопоточном режиме;

- работа МГД в многопоточном гибком режиме, при этом возможно

ег,

поддержание постоянства потока комбинированием распределения доз продукта; >> I | -гарантированная работа МГД в многопоточном режиме с полной

загрузкой бункеров.

Разработанный алгоритм многопоточного выбора дозы удовлетворяет следующим требованиям, соблюдение которых обеспечит стабильную и безостановочную работу МГД.

1. Сброс максимально возможного количества доз одновременно.

2. Контроль за средней массой оставшегося продукта в весовых бункерах.

3. Составление комбинаций доз с использованием порций продукта, имеющих наибольшее отклонение от средней величины.

4. Составление комбинаций доз из различного числа порций.

Таблица 2

Алгоритм

15 30 60

1 Подбор наиболее точного значения массы с жестко заданным количеством порций в дозе 73 94 168

2 Подбор наиболее точного значения массы дозы с переменным числом порций в дозе 68 73 7

3. Выравнивание средней массы продукта в бункерах. 1 10 0

4. Последовательная выборка бункеров в порядке уменьшения отклонения массы продукта 0 0 0

В табл. 2 даны результаты моделирования работы однопоточных (с различными управляющими программами) и многопоточного МГД, показывающие, что применение многопоточного алгоритма выбора дозы позволило устранить возникновение отказов для данной конфигурации МГД и характеристик продукта. Кроме того, за счет применения многопоточной работы повысилась общая теоретическая производительность дозатора.

Предложенная автором конструкция многопоточного МГД дана на рис. 8. В данной конфигурации МГД способен работать, как и в трехпоточном режиме,

полностью загружая весовые бункеры, так и с меньшим числом потоков при использовании более сложных для дозирования продуктов. Таким образом, обеспечивается значительная гибкость и универсальность применения МГД. Блок схема многопоточного алгоритма выбора дозы показана на рис. 9.

с

Рис. 8. Схема распределения потоков Рис. 9. Блок-схема многопоточного алгоритма продукта в трехпоточном последовательной выборки порций в порядке

мультиголовочном дозаторе. уменьшения отклонения их массы.

Пятая глава посвящена описанию экспериментальных исследований МГД и анализу соответствия полученных математической и компьютерной моделей реальному дозатору на продуктах с различными характеристиками.

Для проверки разработанной компьютерной имитационной модели был использован МГД Bilmnko - BW118. Дозируемый продукт: «крабовое мясо», упаковки по 200 г и 250 г. Эксперимент по проверке достоверности имитационной модели МГД состоит из следующих частей: а) определение характеристик кусков продукта; б) определение характеристик массы доз на выходе из МГД; в) моделирование работы МГД с параметрами исследуемого дозатора и продукта; г) проверка соответствия полученных при моделировании данных результатам эксперимента.

Обработка результатов была осуществлена с использованием программы Excel. Для оценки достоверности распределения массы дозы был использован критерий х2 •

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты, полученные в диссертации, формулируются следующим образом:

1. Установлено, что управляющие программы МГД являются узким местом комбинационного весового дозирования, может иметь место значительное снижение производительности за счет возникновения восстанавливаемых отказов.

2. Предложена многоаспектная классификация алгоритмов выбора дозы при комбинационном весовом дозировании.

3. Разработаны новые алгоритмы, позволяющие повышать надежность работы МГД. Разработаны их математические модели.

4. Создана имитационная компьютерная модель МГД, позволяющая моделировать работу различных управляющих программ, и помогающая выявить причины возникновения отказов, связанных с невозможностью подбора дозы, а также разработать меры по их устранению. Моделирование работы МГД осуществлено с учетом характеристик фасуемого продукта, массы дозы, числа порций из которых она состоит, а также числа взвешивающих бункеров дозатора.

5. Найдены зависимости характеристик работы МГД от алгоритма управления и причин возникновения отказов. На основе данных исследований даны рекомендации к построению управляющих программ, реализующих те или иные алгоритмы.

6. Разработаны требования к программному обеспечению МГД согласно нормативным документам на количество фасованных товаров в упаковках, а также с учетом улучшения эксплуатационных характеристик оборудования.

7. Определено, что при разработке управляющих программ МГД предпочтение следует отдавать алгоритмам подбора дозы, осуществляющим контроль средней массы продукта в бункерах и сбрасывающих в первую очередь бункеры с максимальным по модулю отклонением массы продукта.

8. Предложен алгоритм многопоточного дозирования, позволяющий увеличить производительность МГД за счет более полного использования дозирующих ячеек и организации выдачи доз в несколько потоков при работе с различными видами продуктов. Данный алгоритм работы системы управления позволяет перейти к созданию многопоточных мультиголовочных дозаторов с максимальным использованием взвешивающих бункеров.

9. Предложен способ модернизации уже произведенного оборудования МГД путем замены его программного обеспечения, позволяющий повысить производительность оборудования за счет увеличения продолжительности безостановочной работы. При этом модернизация не требует изменения конструкции, а достигается лишь за счет замены управляющей программы.

10. Определены области применения одно- и многопоточных МГД в зависимости от характеристик дозируемого продукта.

11. Проведенные экспериментальные исследования массы нетто упаковок продукта на выходе из МГД и периодичности возникновения тупиковых ситуаций подтверждают адекватность построенной имитационной модели реальному объекту моделирования, а также правомерность допущений, сделанных при разработке имитационной и математических моделей.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Жавнер В.Л., Смирнов К.А. Разработка систем управления мультиголовочных дозаторов на базе моделирования их работы. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2005. - № 12. - С. 8-12.

2. Жавнер В.Л., Смирнов К.А. Исследование стабильности работы мультиголовочного дозатора с помощью компьютерной модели. // Вестник МАХ. - 2005. - № 4. - С. 2-5.

3. Смирнов К.А. Алгоритмы выбора дозы при комбинационном весовом дозировании. // Техника и технология. - 2005. - № 6. - С. 69-71.

4. Смирнов К.А. Методы оптимального выбора конструкции мультиголовочного дозатора и моделирования рабочих характеристик. // Машиностроитель. -2005. -№12.-С. 29-31.

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97

Подписано в печать 28.02.2006. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 337Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехничесиэго университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: 550-40-14 Тел./факс: 247-57-76

¿006 А Wê>2>

№i-44 8ï

л

г

{* г 9

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МУЛЬТИГОЛОВОЧНЫЕ ДОЗАТОРЫ, ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ, ПРОБЛЕМЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

1.1. Анализ производимого оборудования.

1.2. Классификация МГД.

1.3. Анализ работ, посвященных разработке систем управления МГД.

1.4. Исследование влияния свойств пищевых кусковых продуктов на параметры дозирования.

1.5. Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МГД.

2.1. Исследование взаимовлияния характеристик штучной продукции и норм точности дозирования.

2.2. Определение характеристик масс готовых доз на выходе из дозатора для различных алгоритмов работы МГД.

2.3. Выбор минимального количества головок, необходимого для безтупиковой работы дозатора.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ МГД И ИССЛЕДОВАНИЕ НА ЕЕ БАЗЕ СВОЙСТВ КОМБИНАЦИОННЫХ ВЕСОВЫХ ДОЗАТОРОВ.

3.1. Назначение и ограничения модели МГД.

3.2. Разработка структурной схемы.

3.3. Программная реализация и функции модели МГД.

3.4. Проверка достоверности работы компьютерной модели МГД.

3.5. Исследование управляющих алгоритмов МГД, на базе компьютерной модели.

3.6. Производительность алгоритмов управления.

3.7. Влияние параметров МГД на продолжительность безостановочной работы МГД.

ГЛАВА 4. МНОГОПОТОЧНЫЙ АЛГОРИТМ ВЫБОРА ДОЗЫ.

4.1. Разработка многопоточного алгоритма работы мультиголовочного дозатора.

4.2. Описание работы многопоточного алгоритма управления МГД.

4.3. Описание многопоточной имитационной модели МГД.

4.4. Проверка снижения частоты тупиковых ситуаций в многопоточной модели.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МУЛЬТИГОЛОВОЧНЫХ ДОЗАТОРОВ.

5.1. Описание исследуемого МГД.

5.2. Условия проведения эксперимента.

5.3. Моделирование процесса комбинационного весового дозирования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Для пищевой промышленности серьезные трудности представляют задачи автоматизации дозирования штучных продуктов при высоких требованиях к точности масс доз. Наибольшую сложность представляет формирование доз крупнокусковых продуктов нерегулярной формы при большом разбросе масс кусков, при нестабильной плотности и при относительно малом числе кусков в каждой дозе. Для фасования подобных продуктов применяются мультиголо-вочные дозаторы (МГД), в которых вводится промежуточный этап: сначала в бункерах накапливаются порции, они взвешиваются, а затем для получения доз по определенным алгоритмам подбираются такие сочетания порций, которые дают требуемую точность суммарных масс. С полным основанием такое автоматическое технологическое оборудование должно рассматриваться как меха-тронная система, в которой исполнительные устройства, измерительно-информационные системы, человеко-машинные интерфейсы и программное обеспечение объединены компьютерной управляющей системой. В данной диссертации объектом рассмотрения является автоматический дозатор с программным управлением, реализующий принцип комбинационного весового дозирования, при котором доза продукта набирается по заданному алгоритму из порций, накопленных в нескольких взвешивающих бункерах дозатора.

Данный вид дозаторов может быть применен для дозирования различных сухих и замороженных продуктов, но наибольшие преимущества проявляются при дозировании крупнокусковых продуктов и продуктов нерегулярной формы.

К достоинствам МГД относится высокая потенциальная производительность, но, как правило, не достигаемая на практике. Значительное расхождение между теоретической и фактической производительностью, прежде всего, вызвано отказами МГД при возникновении тупиковых ситуаций, когда система управления не способна подобрать из порций дозу продукта с массой в соответствии с требованиями нормативов. Надежность функционирования МГД зависит от алгоритма выбора комбинации порций, составляющих дозу, характеристик продукта, конструкции и настроек МГД. Проблема алгоритмической оптимизации является общей для дозаторов данного типа.

Во время работы МГД некоторые промежуточные бункеры наполняются продуктом с массой, значительно отличающейся от расчетной, в результате чего, эти ячейки не могут быть использованы при составлении комбинаций доз. Таким образом, в процессе работы количество используемых ячеек уменьшается. Когда система управления не способна скомбинировать дозу в соответствии с заданной точностью, происходит останов машины с последующей выгрузкой продукта из всех весовых бункеров и возобновлением процесса дозирования.

Для некоторых видов продуктов, кроме снижения производительности, этот технологический переход ухудшает товарный вид или же приводит к частичной потере продукта.

Следует также отметить, что в большинстве конструкций МГД соотношение общего количества взвешивающих бункеров к числу порций в дозе составляет 3-4, что свидетельствует о неполном использовании дозатора (на 2530% возможностей).

История создания и применения МГД насчитывает более 30 лет, но в научно-технической литературе отсутствует обобщенный системный подход к анализу и проектированию мехатронных устройств подобного типа.

Изучение литературы и патентов по теме комбинационного весового дозирования показало, что более всего исследования затронули разработку устройств подачи и распределения продукта, систем автоматики и в меньшей степени - управляющих программ.

В научных работах, как правило, рассматриваются конкретные реализации МГД, которые в основном однотипны, уделено мало внимания характеристикам продуктов, для фасования которых они предназначены, нет согласования с требованиями современных стандартов и нормативов на точность дозирования. К тому же отсутствуют рекомендации по рациональному выбору количества дозирующих головок и требования к их точности и количеству порций, составляющих дозу.

Отметим также, что в настоящее время отсутствуют отечественные разработки подобных устройств, хотя ряд российских предприятий выпускает фа-совочно-упаковочные автоматы с использованием МГД зарубежного производства.

В связи с вышеизложенным, тема диссертации, в которой разрабатываются вопросы теории и проектирования МГД, является актуальной.

Создание математической и имитационной компьютерной моделей МГД, учитывающих свойства продукта и требования нормативных документов позволяет рассчитать необходимое и достаточное количество весовых ячеек для осуществления процесса дозирования в соответствии с характеристиками продукта и требованиями метрологического надзора за количеством фасованного товара в упаковке. Компьютерное моделирование позволяет оценить характеристики работы МГД и дать рекомендации по разработке алгоритмов управления с целью устранения отмеченных выше недостатков.

Целями данной работы являются:

- разработка новых управляющих алгоритмов, позволяющих значительно повысить надежность работы и производительность МГД при высоких требованиях к точности масс доз;

- определение областей применения МГД;

- разработка научно обоснованной методики расчета и выбора конструкции МГД с учетом нормативных документов на фасование товаров;

- исследование возможности увеличения коэффициента использования МГД в многопоточной модели.

Для достижения поставленной цели, в работе решаются следующие задачи:

- анализ технологического процесса дозирования и выявление основных факторов, влияющих на качество работы МГД; классификация методов и алгоритмов составления доз из порций продукта; разработка общей компьютерной математической модели комбинационного весового дозирования при произвольных задаваемых алгоритмах; разработка имитационной компьютерной модели МГД для выявления причин и условий возникновения тупиковых ситуаций, а также мер по их устранению и проверка соответствия результатов расчетов на модели результатам работы реального мультиголовочного дозатора; исследование на базе разработанной компьютерной модели влияния различных алгоритмов управления МГД на стабильность работы дозатора; разработка нового многопоточного алгоритма управления МГД и проверка его функционирования с использованием компьютерной модели.

Научная новизна работы в следующем: разработаны математическая и имитационная компьютерная модели МГД, позволяющие оценить его основные характеристики в зависимости от сочетаний классификационных признаков, алгоритмов работы МГД и характеристик продукта; получены и обоснованы рекомендации для построения конструктивных схем одно- и многопоточных МГД с учетом стандартов на фасование, обеспечивающие эффективное применение дозаторов при работе с кусковыми продуктами и продуктами нерегулярной формы; разработаны критерии эффективного применения МГД; предложены новые алгоритмы управления, позволяющие повысить продолжительность безостановочной безотказной работы МГД; предложены и обоснованы новые многопоточные алгоритмы составления комбинаций доз, позволяющие эффективнее использовать МГД.

Практическая ценность работы:

Разработанные методы проектирования системы управления и расчета МГД позволяют проводить научно-обоснованный выбор конструкций МГД в зависимости от вида продукта, заданной точности и производительности дозирования.

Сформулированные требования к программному обеспечению и анализ использования различных алгоритмов управления дали возможность качественно улучшить работу МГД (устранение тупиковых ситуаций) за счет замены только лишь управляющей программы. При этом не требуется производить изменения конструкции, что значительно снижает стоимость модернизации МГД.

Разработан алгоритм многопоточного комбинационного дозирования, позволяющий увеличить производительность МГД, за счет повышения коэффициента использования, а также значительного снижения частоты возникновения тупиковых ситуаций.

Посредством подобной модернизации осуществляется более полное использование существующего оборудования дозатора, что увеличивает общую производительность системы.

Данная диссертация состоит из введения, пяти глав и списка литературных источников.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Итогом работы является создание имитационной компьютерной модели МГД, позволяющей выявить причины возникновения тупиковых ситуаций, связанных с невозможностью подбора дозы, а также меры по их устранению. Моделирование работы МГД осуществляется с учетом характеристик фасуемого продукта, массы дозы, числа порций из которых она состоит, а также числа взвешивающих бункеров дозатора.

Найдены зависимости характеристик работы МГД от программы управления и причины возникновения тупиковых ситуаций. На основе данных исследований даны рекомендации к построению управляющих алгоритмов. Разработаны новые управляющие алгоритмы, позволяющие значительно снизить или исключить возникновение тупиковых ситуаций.

Предложен способ модернизации уже произведенного оборудования МГД путем замены его программного обеспечения, позволяющий повысить производительность оборудования, за счет увеличения продолжительности безостановочной работы и уменьшения времени на обслуживание при ликвидации тупиковых ситуаций. При этом модернизация осуществляется на низком уровне затрат, так как не требует изменения конструкции, а достигается лишь за счет замены управляющей программы. Преимуществом является то, что данная операция может быть произведена на большинстве выпущенных дозаторах, а также малое время ее выполнения.

Разработаны математические модели предложенных алгоритмов управления, позволяющие определить основные характеристики работы МГД в зависимости от его конструкции и характеристик продукта. Эти модели позволяют описать распределение массы произведенных доз, а также вероятность возникновения тупиковых ситуаций. Использование полученных моделей позволяет произвести выбор компоновки МГД соответственно заданным характеристикам продукта.

Предложена методика расчета и выбора конструкции МГД, базирующаяся на основе математических моделей, с учетом стандартов на фасование, обеспечивающая эффективное применение дозаторов при работе с кусковыми продуктами и продуктами нерегулярной формы.

Проведенные экспериментальные исследования массы нетто упаковок продукта на выходе из МГД и периодичности возникновения тупиковых ситуаций подтверждают правомерность допущений, сделанных при разработке имитационной и математических моделей, а также адекватность результатов их работы реальному объекту моделирования.

Предложен алгоритм многопоточного дозирования позволяющий увеличить производительность МГД за счет более полного использования дозирующих ячеек и организации выдачи доз в несколько потоков при работе с различными видами продуктов. Данный алгоритм работы системы управления позволяет с учетом характеристик продуктов и нормативных требований к точности дозирования перейти к созданию многопоточных мультиголовочных дозаторов с максимальным использованием взвешивающих бункеров.

Разработаны требования к программному обеспечению МГД согласно нормативным документам на количество фасованных товаров в упаковках, а также с учетом улучшения эксплуатационных качеств оборудования. Также, данные требования включают факторы, улучшающие человеко-машинный интерфейс.

Определены области применения МГД в зависимости от характеристик дозируемого продукта. Мультиголовочные дозаторы могут быть применены для широкого ассортимента товаров, но наибольшая эффективность достигается при фасовании крупнокусковых продуктов и продуктов нерегулярной формы.

1. A.C. 1236899 СССР. Способ формирования доз из однородных предметов. / В.И.Равич и др. Опубл. 30.07.1987.

2. A.C. 142052 СССР. Способ взвешивания штучных товаров. / И.П. Ребров, А. Шишков. Опубл. в бюл. и изобр. № 20.

3. A.C. 1500851 СССР. Устройство для дозировании штучных продуктов. / В.А. Паужа, Ю.Ю. Данис и др. Опубл. 15.08.1989.

4. A.C. 1534329 AI СССР. Способ весового комбинационного дозирования материалов. / А.П. Лябидис, Ц.Ю. Скучас и др. Опубл. 07.01.1990.

5. A.C. 1599669 AI СССР. Способ весового дозирования сыпучих грузов. / В.М. Скадевой. Опубл. 15.10.1990.

6. A.C. 1606873 AI СССР. Устройство управления процессом весового дозирования. /А.П. Шлемов, В.Н. Пашнин. Опубл. 15.11.1990.

7. A.C. 1619061 СССР. Способ весового комбинационного дозирования предметов. / В.П. Равич, Н.В. Кочаревич, В.Г.Власснко. Опубл. 15.10.1990.

8. A.C. 1654674 AI СССР. Автоматический комбинационный весовой дозатор. / А.И. Шлемов, В.Н. Пашнин. Опубл. 07.06.1991.

9. A.C. 1673865 AI СССР. Способ весового комбинационною дозированияия. / П.Л. Иванов, Л.П. Сахаров. Опубл. 30.08.1991.

10. Аверьянов A.A., Дьяченко В.Ю., Клюкин В.Ю. Исследования мультидоза-тора. / XXX Юбилейная Неделя науки СПбГПУ 4.IV. Материалы межвузовской конференции. -СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002. -С. 3.

11. Аверьянов A.A., Дьяченко В.Ю., Клюкин В.Ю. Разработка програмного пакета для исследования процесса функционирования мультидозатора. / XXXI Неделя науки СПбГПУ 4.III. Материалы межвузовской конференции. -СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. -С. 3-4.

12. Брандт 3. Статистические методы анализа наблюдений. -М.: "Мир", 1975. -312с.

13. Валентас К. Дж., Ротштейн Э., Сингх Р.П. Пищевая инженерия: Справочник с примерами расчетов. -СПб.: "Профессия", 2004. -848 с.

14. Вентцель Е. С., Овчаров J1.A. Теория вероятностей и ее инженерные приложения. -М.: "Наука", 1988. -480 с.

15. Вирт Н. Алгоритмы+структуры данных=программы. -М.: "Мир", 1985. -406 с.

16. Гильбо Е.П., Челпанов И.Б. Обработка сигналов на основе упорядоченного выбора (мажоритарное и близкие к нему преобразования). / М.:"Сов. Радио", 1976. -344 с.

17. Гмурман В.Е. Теория вероятности и математическая статистика. -М.: "Высшая школа", 1972. -368 с.

18. Гомцян A.C. Системы управления процессом комбинационного дозирования крупнокусковых продуктов. Дис. .к.т.н. 05.13.07 -М., 2000. -96 с.

19. Гомцян A.C., Карпов В.И., Щечков A.B. Критерий создания доз для крупнокусковых продуктов при комбинационном способе дозирования // Автоматизация и Современные Технологии. -М., 1998.-№3. -С. 20-22.

20. Гомцян A.C., Карпов В.И., Щечков A.B. Математическая модель процесса аккумулятивного комбинационного дозирования крупнокусковых продуктов. / Межд. научно-техническая конференция. "Ресурсосберегающие технологии пищевых производств". -М., 1998. -С.233.

21. ГОСТ Р 8.579-2001. Требования к количеству фасованных товаров в упаковках любого вида при их производстве, расфасовке, продаже и импорте.

22. Гроссман П.Я., Шнырев Г.П. Автоматизированные системы взвешивания и дозирования. -М.: "Машиностроение", 1988. -233 с.

23. Дозирующие весы с комбинационной взвешивающей системой и микропроцессорным управлением. / Пер. материалов фирмы Bosch. М.:1998.

24. Дьяконов В.П. Справочник по расчетам на микрокалькуляторах. -М.: "Наука", 1985. -224 с.

25. Ермаков С.М., Михайлов Г.А. Курс статистического моделирования. -М.: "Наука", 1976.-320 с.

26. Иванов П.Л., Сахаров А.П. Перспективы и особенности использования дозаторов комбинационного принципа действия. // Приборы и системы управления. -М.:1989. -№2. -С. 20-23

27. Исакович Е.Г. Весы и весовые дозаторы. Метрологическое обеспечение: Справочная книга метролога. -М.: "Изд-во стандартов", 1991. -376 с.

28. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания / Пер. с англ. -М.: "Машиностроение", 1979. -432 с.

29. Комбинированный мультиголовочный весовой дозатор от компании Ishida Europe. // Пищевая промышленность. -М., 2003. -№9. -С. 46.

30. Кузьмин А. Львиная доза. // Оборудование. -М., 2004. -№3(87).

31. Липский В. Комбинаторика для программистов. / Пер. с польск. -М.: "Мир", 1988. -213 с.

32. Лябидис А.П., Скучас Ц.Ю., Цеханавшене H.A. Вероятностная оценка точности дозы при штучном методе дозирования. // Упаковочные автоматы. -Вильнюс, 1988.

33. Лябидис А.П.,Скучас Ц.Ю., Рудгальвис Б.В. Анализ схем многопоточных дозаторов по критерию производительности. // Упаковочные автоматы. -Вильнюс, 1988.

34. Натансон И.П. Краткий курс высшей математики. -СПб.: "Лань", 2003. -736 с.

35. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем. Пер. с англ.-М.: "Мир", 1975. -500 с.

36. Нестеренко П.Н. Выбор рациональных параметров работы вибропитателей. Дис. .к.т.н.-М.: 1998.

37. Нивергельт Ю., Фаррар Дж., Рейнголд Э. Машинный подход к решению ма-темаатических задач. / Пер. с англ. -М.: "Мир", 1977. -352 с.

38. Патент RU 2229103. Комбинационный дозатор. / Давиденко П.Н., Рогозов Ю.И., опубл. 20.05.2004.

39. Полу нов Ю.Л. Цифровые измерительные устройства тен метрических весов и дозаторов. -М.: "Энергоатомиздат", 1986. -153 с.

40. Прохоров В.П., Розанов Ю.А. Теория вероятностей. Основные понятия. Предельные теоремы. Случайные процессы. -М.: "Наука", 1967. -496 с.

41. Родкоп JI.JI. Автоматическое управление процессами массового производства. -М.: "Машиностроение", 1972.-240 с.

42. Свешников A.A. Прикладные методы теории случайных функций. -М.: "Наука", 1968. -464 с.

43. Силин Р.И. Автоматические системы для счета и расфасовки мелких изделий -Киев: "Вища школа", 1986.

44. Сташин В.В., Урусов A.B., Мологонцева О.Ф. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. -М.: "Энергоатомиздат", 1990. -224 с.

45. Таурас-Феникс". Мультиголовочный весовой дозатор. -СПб.: "ООО Таурас-Феникс", 2004.

46. Уилкс С. Математическая статистика. -М., 1967. -632 с.

47. Ульянов В.А. Один взгляд на рынок. // Пакет. -М.: "Курсив", 2002. -№3(14)

48. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. Том 2. Пер. с англ.-М.: "Мир", 1967. -752 с.

49. Фрейлихер Б. Б., Зильберштейн Г. Д., Харламов C.B. Устройства для дозирования мелкоштучных пищевых продуктов. -М., 1988 (Сур. 16: Механизация и автоматизации пищевой промышленности:Обзор. инфор./АгроНИИТЭИП; вып.3.)

50. Хэндлон Дж.Ф., Келси Р.Дж., Форсинио Х.Е. Упаковка и тара. Проектирование, технологии, применение. -СПб.: "Профессия", 2003. -631 с.

51. Шамис В.А. С++ Builder 5. Техника визуального программирования. -М.: "Нолидж", 2001.-688 с.

52. Шечков А. В. Оптимальное управление массой дозы при комбинационном счетном методе весового дозирования. // Автоматизация и Современные Технологии. -М., 2002. -№2. -С. 11-12.

53. Шечков А. В. Оптимизация системы управления процессом комбинационного дозирования продуктов кондитерского производства. Дис. .к.т.н. -М., 1994.-135 с.

54. Шечков А.В. Перспективы оптимизации процесса дозирования крупнофракционных пищевых продуктов. -М., 1993. -6 с- Деп. в ВНИИТЭИагропром 09.01.1993, №139/43 ВС-92.

55. Шечков А.В. Точность дозирования кусковых продуктов при комбинационном способе подбора массы дозы. // Автоматизация и современные технологии. 1994.-№7. -С. 19-20.

56. Шечков А.В., Благовещенская М.М. Влияние характеристик наполнения бункеров на производительную работу комбинационного дозатора. // Автоматизация и современные технологии. 1993.-№7. -С. 15-16.

57. Шечков А.В., Благовещенская М.М. Новый метод весового дозирования крупнофракционных пищевых продуктов, вероятностные оценки процесса комбинационного дозирования. // Автоматизация и современные технологии. 1993.-№3. -С. 23-25.

58. Шечков А.В., Перельман Е. И. Сопоставление алгоритмов подбора дозы при весовом комбинационном дозировании. // Измерительная техника. 1993. -№ 12. -С. 28.

59. Bilwinco combination weighers. Operation instruction. -M.: "Bilwinco, Ltd.", 1998.

60. Ishida CCW-M series. Advanced multihead weighers. -Birmingham: "Ishida Europe Ltd.", 2002.

61. Ishida computer weigher: Instruction manual, model CCW-21X-RLC. / Ishida Scale MFG. Co., ltd. Japan. -36 p.

62. Ishida computer weigher: Maintance manual, model CCW-RLC. / Ishida Scale MFG. Co., ltd. Japan. -36 p.

63. Ishida EM series. High perfomance multi-head weighers. -Birmingham: "Ishida Europe Ltd.", 2002.

64. Ishida SE series. -Birmingham: "Ishida Europe Ltd.", 2002.

65. Pt. EP 0138593 Al. Combinatorial weighing. / Date of publ. 24.04.1985

66. Pt. EP 0171291 A2. Device for opening and dosing hoppers. / Date of publ. 12.02.1986

67. Pt. EP 0097552 A2. Combinatorial weighing apparatures. / Date of publ. 21.06.1983

68. Pt. EP 0103476 A2. Combinatorial weighing metod and apparatus therefore. / Date of publ. 21.03.1984

69. Sarhan A.E., Greenberg B.G. Estimation and location and scale parameters by order statistic from singly and doubly censored sampes. P. 1. The normal distribution up to samples of size 10. "The Annals of Mathematical Statistics", 1956, v. 27, № 2.

70. U.S.Patent 4405023. Apparatus for handling and weighing fruits and the like. / Agustin D., date of publ. 20.09.1983.

71. U.S.Patent 4519042. Method of indicating results of combinatorial computations. /Minamida K., date of publ. 21.05.1985.

72. U.S.Patent 4618011. Combinatorial weighing method with pairs of scales and zero adjustment. / Sashiki T., Nakagawa Y., date of publ. 21.10.1986.

73. U.S.Patent 4625817. Method of zero adjustment for combinatorial weighing or counting system. / Kawashima K., Minamida K., date of publ. 02.12.1986.

74. U.S.Patent 4630695. Combinatorial weighing employing double group split logic. / Connors R., Williams J., date of publ. 23.12.1986.

75. U.S.Patent 4658919. Control system for combinatorial weghing or counting apparatus. / Nobutsugu H., date of publ. 21.04.1987.

76. U.S.Patent 4666002. System for compulsory participation of weighing machine. / Haze S., date of publ. 19.05.1987.

77. U.S.Patent 4673046. Control system for combinatorial weighing apparatus. / Ma-tsuura Y., date of publ. 16.06.1987.

78. U.S.Patent 4676325. Combination weighing method with two discharge paths and two target weights. / Yamano S, date of publ. 30.06.1987.

79. U.S.Patent 4676326. Combinatorial weighing method and apparatus therefore with multiple selected combinations and multiple discharge paths / Konishi S., date of publ. 30.06.1987.

80. U.S.Patent 4678046. Combinatorial weighing apparatus for two combined products. / Mosher O., date of publ. 07.07.1987.

81. U.S.Patent 4678047. Article supply for a combinatorial weighing machine. / Kataoka K., Kabumoto T., date of publ. 07.07.1987.

82. U.S.Patent 4706766. Combination weighing method. / Yamano S., Miyamoto I., date of publ. 17.11.1987.

83. U.S.Patent 4709769. Combination weighing method. / Yamano S., Miyamoto I., date of publ. 01.12.1987.

84. U.S.Patent 4726433. Combined weighing apparatus. / Matsuura Y., date of publ. 20.06.1983.

85. U.S.Patent 4733363. Control system for combinatorial weghing or counting apparatus. / Yamada S.,Nobutsugu H., Nakagawa Y., date of publ. 22.03.1988.

86. U.S.Patent 4739846. Counting method. / Minamida K., Asai Y., date of publ. 26.04.1988.

87. U.S.Patent 4766964. Apparent density measuring device. / Hirota R., Inoue S., date of publ. 13.06.1989.

88. U.S.Patent 4790398. Combinatorial weighing method and apparatus therefore. / Nobutsugu H., date of publ. 13.12.1988.

89. U.S.Patent 4813503. Method and apparatus for preparing a blended product charge. / Douglas E., Mosher O., date of publ. 21.03.1989.

90. U.S.Patent 4819749. Automatic weighing machine for food products and the like. / Guardiola A., date of publ. 15.04.1989.

91. U.S.Patent 4836310. Combination counting and weighing system. / Yamano S., date of publ. 06.06.1989.

92. U.S.Patent 4838368. Manual combinatorial weighing apparatus. / Sato H., Goto Y., date of publ. 13.06.1989.

93. U.S.Patent 4844190. Combinatorial weigher for multiple operation. / Mikami Y., Kubo M., Kabumoto Т., date of publ. 04.07.1989.

94. U.S.Patent 4858708. Combinatorial weighing apparatus. / Kohno M., date of publ. 12.09.1988.

95. U.S.Patent 4901807. Combination weigher with multiple compartment weighing receptacles. / Muskat R., Connors R., Klopfenstein K., date of publ. 20.02.1990.

96. U.S.Patent 5048623. Combination weighing apparatus. / Toyoda Y., date of publ. 17.09.1991.

97. U.S.Patent 5258580. Combination weigher with slagger discharge. / Bergholt S., date of publ. 02.11.1993.

98. U.S.Patent 5317110. Automatic weighing machines for food product. / Dauder G., date of publ. 31.05.1994.

99. U.S.Patent 5545856. Distribution system for a combination weigher or the like. / Stapp R., Hayes G., date of publ. 13.04.1996.

100. U.S.Patent 5646374. Conveyor for a combination weiger or the like. / Stapp R., Crowson D., date of publ. 08.07.1997.

101. U.S.Patent 5677517. Gravimetric weighing hopper. / Berger D.E., date of publ. 14.10.1997.

102. U.S.Patent 6046411. Weghing and packing system. / Kawanishi S., Higuchi H., date of publ. 04.04.2000.

103. U.S.Patent 6356882. Metod and system for inputting a weight to a browser in an internet-based shipping system/ / Carroll Т., Ellis D., Hasbani J., date of publ. 12.05.2002.

104. U.S.Patent 6471040. Vibratory feeder embodying self-contained conterol. / Baird R., date of publ. 29.10.2002.

105. U.S.Patent 6566613. Control system for multihead weigher. / Gesuita E., Gus-son F., date of publ. 20.05.2003.

106. Universal service. Каталог продукции. -Praha: "Universal service", 2003.

107. Yamato. ADW -510A/520A. Инструкция для пользователя. -M.: "ООО Ила-пак СНГ", 1998.-60 с.

108. Yamato. Мультиголовочный процессорный весовой дозатор. -М.: "ООО Илапак СНГ", 2004.