автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Синтез алгоритмов управления сушкой капиллярно-пористых материалов с прогнозируемой моделью финальной влажности и регулируемым транспортным запаздыванием

На правах рукописи

ТИНЯКОВ Сергей Евгеньевич

I

СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ СУШКОЙ КАПИЛЛЯРНО - ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ С ПРОГНОЗИРУЕМОЙ МОДЕЛЬЮ ФИНАЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ И РЕГУЛИРУЕМЫМ ТРАНСПОРТНЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ.

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

АВТОРЕФЕРАТ

I

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0рел-2006.

Работа выполнена в Орловском Государственном Техническом Университете

Научный руководитель

- доктор технических наук, профессор Суздапьцев Анатолий Иванович

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, доцент Еременко Владимир Тарасович

- кандидат технических наук Лихачев Денис Валерьевич

Ведущая организация:

- Воронежский государственный архитектурно - строительный университет (кафедра математического моделирования и вычислительной техники)

Защита состоится «Л 4 » апреля 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.182.01 при Орловском государственном техническом университете по адресу: 302020, г. Орел, Наугорское шоссе, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОрелГТУ Автореферат разослан « марта 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, у / д.т.н. проф. / Суздальцев А.И.

ЯООбА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема автоматизированного управления процессами сушки капиллярно-пористых материалов ( КПМ ) касается многих отраслей и активно разрабатывается как в нашей стране, так и за рубежом, однако решение многих задач в этой области по-прежнему остается актуальным. В первую очередь, это относится к КПМ, сушка которых осуществляется в процессе их перемещения внутри сушильного агрегата ( макароны, печенье, керамика, полимеры, кальцит СаСОз и т.д. ). Здесь наряду с основными параметрами ( температура и влажность окружающего воздуха, температура и влажность высушиваемого изделия ) важное значение приобретает параметр мертвого транспортного запаздывания ( ТРЗ ), который во многих технологических процессах ( металлургия, нефтехимические процессы, пищевые производства и т.д. ) связан с невозможностью вернуть процесс регулирования назад и соответственно с невозможностью исправить брак готовой продукции.

Качество готового изделия при сушке КПМ определяется многими параметрами. Один из самых важных - влажность самого изделия, измерять и контролировать которую в процессе сушки крайне затруднительно.

Известные работы по управлению технологическими процессами с ТРЗ ( Карпов B.C., Громов В.Ю., Садовой Г.С., Яблонский Д.В., Светкин C.B., Мосина Е.В., Лобанова В.Н., Попов C.B., Филимонов А.Б. и др.) направлены на учет и использование в математических моделях управления постоянного чистого и постоянного мертвого ТРЗ. Возможность уменьшения ( регулирования ) мертвого ТРЗ в алгоритмах управления впервые поставлена в совместных работах отечественных авторов д.т.н. проф. Суздальцева А.И. и к.т.н. Андреева В.О.

Характерным примером процесса сушки КПМ является процесс сушки макаронных изделий, на выходе которого жестко регламентируется содержание финальной влажности продукта. Старейшие итальянские фирмы «Брай-банти» и «Паван», а также швейцарская фирма «Бюлер», выпускают автоматизированные линии по производству длинных, коротких и гнездовых МИ, которые широко эксплуатируются практически во всех странах мира. Вопросы автоматизации, управления, контроля и обеспечения качества МИ на таких крупных предприятиях решаются путем управления по жесткому температурному графику с постоянным мертвым ТРЗ.

Однако, в России и за рубежом, существует большое количество малых и средних предприятий, производственное оборудование которых не оснащено средствами автоматизации, а отсутствие контроля влажности изделия в процессе сушки и наличие мертвого ТРЗ предопределяет большой процент брака готовых изделий ( до 20 % ).

Объектом исследования в данной работе является технологический процесс сушки при производстве капиллярно-пористых материалов на примере производства макаронных изделий.

Предмет исследования : модели и алгоритмы управления сушкой КПМ в условиях малого предприятия. ! рос. НАЦИОНАЛЬНАЯ I

БИБЛИОТЕКА

Целью настоящей работы является снижение брака готовой продукции за счет автоматизации процесса измерения влажности и уменьшения мертвого ТРЗ при управлении сушкой КПМ.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи:

- анализ технологического процесса сушки КПМ на примере производства макаронных изделий с точки зрения эффективного управления и безопасного потребления;

- анализ влияния мертвого ТРЗ на качество выходного изделия;

- разработка математической модели прогнозирования финальной влажности КПМ;

- разработка методики идентификации параметров математической модели прогнозирования финальной влажности;

- разработка алгоритма управления сушкой КПМ на основе математической модели прогнозирования и регулируемого мертвого ТРЗ;

- разработка алгоритма обнаружения и удаления МЧ из движущегося потока макаронных изделий;

- разработка и исследование системы автоматизированного управления технологическим процессом сушки макаронных изделий;

Научная новизна заключается в следующем:

- разработана математическая модель прогнозирования финальной влажности капиллярно-пористых материалов в процессе сушки, основанная на физических законах внешнего и внутреннего тепломассообмена высушиваемого материала;

- предложен и реализован алгоритм управления сушкой капиллярно-пористых материалов, включающий математические модели прогнозирования финальной влажности и регулируемого мертвого ТРЗ ( патент на изобретение Ли № 2186500);

- разработана методика идентификации параметров математической модели прогнозирования финальной влажности с использованием метода Левенберга - Маркуардта ( свидетельство о регистрации программы № 2004612012 );

- разработан способ обнаружения и удаления МЧ из движущегося потока муки на этапе подготовки сырья ( патент на изобретение 1Ш №2180373 );

Методы исследований. При выполнении работы использовались методы теории автоматического управления и математического моделирования, теории теплофизики, математической статистики и теории вероятности.

Научная и практическая ценность. В результате исследований разработана математическая модель прогнозирования финальной влажности, позволяющая изменять ( регулировать )величину мертвого транспортного запаздывания в системе управления сушкой КПМ, а применительно к сушке макаронных изделий уменьшить величину брака.

Разработанный способ обнаружения и удаления МЧ в потоке движущегося продукта повышает безопасность его использования.

Результаты работы и предложенные решения позволяют повысить эффективность технологии сушки МИ на малых и средних предприятиях.

Научные положения, выносимые на защиту:

- математическая модель прогнозирования финальной влажности КПМ, основанная на физических законах внешнего и внутреннего тепломассообмена высушиваемого материала;

- алгоритм управления технологическим процессом сушки капиллярно - пористых материалов, включающий математические модели прогнозирования финальной влажности изделия и регулируемого мертвого ТРЗ;

- методика экспериментального определения коэффициентов связи в математической модели прогнозирования финальной влажности с использованием метода Левенберга - Маркуардта;

- способ обнаружения и удаления МЧ из движущегося потока муки на этапе подготовки сырья.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались:

- на третьей международной научно-практической конференции "Энерго-и ресурсосбережение - XXI век ", 2005 г., г. Орел

- на международной конференции и выставке С АО/САМ/РОМ, 8-12 апреля 2002 г., г. Москва

- на шестой всероссийской научно-технической конференции 25-26 сентября 2002, г. Нижний Новгород.

- на первой региональной научно-практической интернет-конференции "Энерго- и ресурсосбережение - XXI век ", 2001 г., г. Орел.

- на международном симпозиуме "Механизмы и машины ударного и периодического и вибрационного действия ", 2000 г., г. Орел.

- на всероссийской научно-технической конференции "Диагностика веществ, изделий и устройств" 1999 г., г. Орел.

- на научных семинарах в Орловском государственном техническом университете в 1999-2005 гг.

Реализация работы. Основные результаты диссертационной работы внедрены в производство на предприятиях ООО «Хлебный мир», г. Орел, на ООО НПО «Маквериз», г. Железногорск, Красноярский край.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, основных результатов, 3 приложений. Общий объем диссертации 143 страницы, 125 наименований списка литературы, 21 рисунок, 9 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель, задачи, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ технологического процесса производства КПМ на примере производства макаронных изделий.

Показано, что технологический процесс производства макаронных изделий ( МИ ) является многоэтапным. К наиболее существенным этапам относятся процессы: 1) подготовки сырья ( в т.ч. контроль и удаление металлических частиц из муки ); 2) формирования полуфабриката; 3) гидротермической обработки отформованных изделий. Процессы второй группы осуществляются в едином автоматизированном комплексе - прессе. Процессы третьей группы - во всевозможных сушильных комплексах.

Рассмотрены способы и средства контроля параметров технологического процесса, сырья, полуфабрикатов и готовых макаронных изделий.

Одной из наиболее важных операций производства КПМ являются процессы тепломассообменна при сушке полуфабрикатов с циклической рециркуляцией воздуха, обеспечивающие конвективное удаление влаги. При этом широко применяется технология сушки горячим воздухом, с использованием прямоточной, противоточной или перекрестной схемы взаимодействия сушильного агента и высушиваемого материала. Конечной целью процесса является достижение требуемого уровня финальной влажности материала при соблюдении технологических условий качества и минимизация энергетических затрат на производство.

Отсутствие надежных и экономичных средств контроля влажности материала в реальном масштабе времени на промежуточных стадиях сушки затрудняет использование прямых и экономичных методов управления сушкой. Кроме того, описываемые процессы сушки включают значительные значения мертвых ТРЗ. Это зачастую приводит к появлению брака готовой продукции и избыточному энергопотреблению сушильных установок. Ситуация усугубляется наличием нестабильности качественных характеристик исходного сырья, разнообразия форм выпускаемых изделий и влиянием параметров окружающей среды на процесс сушки, в частности на процесс сушки МИ.

Показано, что в процессе подготовки сырья не менее важное значение имеет операция контроля и удаления металлических частиц из муки, которые могут повлиять на здоровье людей уже в готовом изделии.

Вторая глава посвящена синтезу алгоритмов управления процессом сушки при производстве капиллярно - пористых материалов.

Показано, что в зарубежной практике широко используется следующий подход к управлению сушкой КПМ, который заключается в том, что КПМ перемещают с постоянной скоростью, а температуру сушильного воздуха изменяют ступенчато по жесткой программе во времени.

При этом важное значение имеют внешние условия обеспечения сушки ( жесткие климатические и санитарно - гигиенические требования ), что трудно выдержать для малых предприятий этого профиля. Так как контроль влажности осуществляется на выходе сушильного агрегата вручную отбором проб и их оценкой на лабораторном оборудовании, то изменения режима

сушки ( жесткой программы ) осуществляется с запаздыванием ( мертвое ТРЗ), отчего и получается брак.

Нами предлагается другой подход к управлению сушкой КПМ, который заключается в том, что температуру сушильного воздуха на входе в сушильный агрегат устанавливают постоянной, а изменяют скорость перемещения КПМ (мертвое ТРЗ) по прогнозируемой финальной влажности.

В данной главе сформулированы и решены две задачи синтеза - задача автоматического определения финальной влажности КПМ и задача управления мертвым ТРЗ (скоростью движения КПМ).

Постановка задачи синтеза автоматического определения финальной влажности.

Исходя из общего уравнения динамики и при заданной температуре сушильного воздуха ( Тв) определить зависимость выходной влажности капиллярно - пористых материалов от времени сушки ( xi ), при этом предполагая закон изменения влажности в форме степенной зависимости, и расстояние перемещения материала в сушильном агрегате постоянным (L = const), т.е.

dW -ь , , ч

-ft'

где W - влажность материала, a, b - постоянные коэффициенты, знак минус указывает на изменение влажности в сторону уменьшения.

Решение задачи синтеза.

Пусть время сушки (рис. 1) от начала до получения влажности Wi равно ti, а время сушки от начала до получения финальной влажности W2 равно b, тогда выражение (1) можно записать в следующем виде:

№ 2 12

- IdW = \afbdt ( 2 )

Wi (I

Поменяв в левой части пределы интегрирования ( освобождаемся от

знака "минус" перед интегралом) и произведя вычисления, получим :

= f

¿ = 1-*;W>W»;W, = W. (3)

Влажность Wi в произвольной точке сушильного агрегата является переменной величиной и может быть описана степенной функцией от разности температур ATi между температурой сушильной среды Ti и температурой поверхности высушиваемого материала (продукта) Тг, т.е.

W„ = В ( ATi )", где ДТ|=Тг-Т| (4)

В и а - постоянные величины, характеризующие условия и параметры конкретного сушильного агрегата. Учитывая, что ATi является движущейся силой теплопередачи с поверхности материала ( рис. 1 ), составим уравнение энергетического баланса для произвольного сечения сушильного агрегата, для чего воспользуемся выражением :

GC ( То - Ti ) = qw +qv = qt, ( 5 )

где й, С - соответственно циркулирующая масса сушильной среды и ее теплоемкость;

То -Т| = ДТ - падение температуры сушильного агента, проходящего вдоль движения материала;

qw, qv, я! - соответственно количество теплоты, поглощаемое материалом, потребляемое процессом испарения влаги и общее количество, подведенное в сушильный агрегат.

С другой стороны, теплопередача от сушильного агента к поверхности материала с площадью Б определяется выражением :

Я! = Ь ■ 8 • ДТь (6)

где Ь - толщина слоя материала в сечении.

Определив ДТ) из(5)и(6) и подставив в(4)и(3), получим выражение финальной влажности, связывающее ее со временем сушки Т1 и падением температуры ДТ сушильного агента, проходящего вдоль движения материала.

■\Уф = К!(ДТ)"-К2(т1У

К1 = В (вСТЬв)", Кг = а/(3 (7)

Время сушки (транспортное запаздывание ) х\ можно заменить скоростью перемещения материала при Ь=соп51, тогда выражение (7) примет вид: ' \УФ = К1-(ДТ)°-Кэ/У, Кз = К2-Ь" (8)

Сушильный воздух

Материал (продукт)

Сушильный агрегат

Рисунок 1. Определение финальной влажности движущегося материала в сушильном агрегате.

Из полученных выражений (7) и (8) вытекают следующие выводы: 1) при известных значениях К1, К2, а, (5 и Т|(У), измеряя разность температур сушильного агрегата в двух выбранных точках, можно прогнозировать будущую влажность материала на выходе сушильного агрегата, что позволяет значительно сократить время контроля финальной влажности и обойтись без специальных приборов;

2) для обеспечения заданной влажности материала на выходе сушильного агрегата можно путем измерения разности температур сушильного агента в двух точках при известных Ki, Kz, а и ß вычислять технологическое ( прогнозируемое ) время сушки, а значит, и регулировать скорость перемещения материала, уменьшая мертвое время :

Г| = ^,(А (9)

где Kl,K1,a,ß - коэффициенты, экспериментально определяемые заранее доя соответствующего агрегата при заданных значениях скорости перемещения КПМ, технического времени сушки г2 и измеренных при этом разности температур сушильного воздуха в двух заданных точках и влажности КПМ на выходе сушильного агрегата.

Постановка задачи синтеза управления мертвым ТРЗ ( скоростью движения КПМ).

Необходимо определить закон изменения скорости движения МИ (V„t) с использованием прогнозируемой модели финальной влажности и текущей скорости движения МИ (V,) при использовании критерия в виде минимального отклонения скорости от заданного значения: - К = Д ум min AVm, IД ^,|<AV»

На рис.2 представлена структурная схема системы управления сушкой макаронных изделий с моделью прогнозирования финальной влажности.

Рисунок 2. Структурная схема системы управления сушкой макаронных изделий с моделью прогнозирования финальной влажности.

Нами предлагается следующий подход к синтезу алгоритма управления мертвым ТРЗ. При We = const, Те = const измеряется температура сушильного воздуха в двух точках по ходу движения макарон датчиком Тт и ТВ1 и их значения поступают в прогнозируемую модель ПМ, где вычисляется разность Д7\ а по этой разности и заданному значению влажности макарон на выходе IV^f вычисляется технологическое время сушки г, по формуле ( 9 ), затем техническое время сушки т2 и разность времен сушки Дг = г2-г, и знак разности, по которым регулятор корректирует скорость движения макарон в сторону достижения технологического времени сушки, вновь измеряется разность температур сушильного воздуха в тех же двух точках и процесс повторяется до достижения заданной разности между технологическим и

техническим временем сушки до \&т\ <8г. Сказанное представляется в следующем виде:

У,+ sign (Дг, • L /г„ ■т3,) - в остальных случаях;

__(Ю)

1К,(АГ)°-

" V к,

¡ума

—- прогнозируемое технологическое время сушки;

Ь

т21 =- - техническое время сушки

У141

Автором разработан алгоритм (рис. 3 ) и предложен способ управления сушкой макаронных изделий, базирующийся на прогнозируемой модели определения финальной влажности и регулируемой скорости перемещения макаронных изделий ( переменное ТРЗ ), что позволяет для конкретных сушилок без прямых измерений влажности макаронных изделий при постоянной входной температуре сушильного воздуха осуществлять автоматическое регулирование времени с обеспечением заданной финальной влажности задолго до истечения мертвого запаздывания, что в конечном счете приводит к сокращению количества брака. Способ защищен патентом РФ № 2186500.

Синтез алгоритма определения координат МЧ в потоке муки.

В соответствии с одной из поставленных задач автором совместно с научным руководителем сформулирован подход к автоматическому определению координат расположения МЧ в движущемся материале, который заключается в следующем. Материал с МЧ перемещают через зоны действия трех датчиков обнаружения, расположенных относительно направления перемещения материала в виде фигуры, образующей римскую цифру VI, фиксируют в момент срабатывания третьего датчика обнаружения множество сигналов срабатывания от первого и второго датчиков обнаружения, производят арифметические и логические преобразования элементов обоих множеств и формируют истинное значение координаты расположения МЧ по ширине материала.

На базе данного подхода разработан способ обнаружения и удаления МЧ, защищенный патентом РФ (рисунок 4 ).

Способ осуществляется следующим образом. Материал 1 последовательно перемещают через зоны работы первого датчика 2, второго датчика 3, третьего датчика 4 обнаружения и зону удаления 5.

При наличии металлической частицы в материале информацию о ней принимают с датчика обнаружения 2, фиксируют момент приема, запоминают эту информацию в виде единичного импульса формирователем 7 в первом разряде сдвигающего регистра 11 и перемещают этот импульс синхронно с перемещением материала 1 посредством шаговых импульсов с датчика перемещения 10. Далее информацию о наличии металлической частицы прини-

мают с датчика обнаружения 3, аналогичным образом запоминают ее с использованием формирователя 8 и перемещают по ячейкам сдвигающего регистра 12. При попадании металлической частицы в зону действия датчика обнаружения 4 фиксируют момент приема, запоминают эту информацию в

частиц в движущемся материале (патент РФ № 2180373 ).

виде единичного импульса формирователем 9, записывают в первый разряд сдвигающего регистра 13-3 блока транспортного запаздывания 13 и перемещают его по разрядам этого регистра. Одновременно продолжают перемещать информацию по регистру 11 и по последовательно соединенном с ним регистру 13-1, а также по регистру 12 и последовательно соединенном с ним регистру 13-2 блока 13.

По истечении транспортного запаздывания на выходе регистра 13-3 формируется единичный сигнал С«, означающий, что металлическая частица вошла в зону удаления 5. По сигналу С« в вычислитель 14 координат распо-

ложения металлических частиц по ширине считывают информацию типе соответствующих разрядов регистров 13-1 и 13-2. Так как первый и второй

Рисунок 5. Алгоритм определения координат МЧ.

датчики обнаружения расположены к направлению движения материала под углом 45 и 135 , то т.- значение координаты металлической частицы, определяемое расстоянием между первым и третьим датчиками обнаружения, где ¡=1,2,3..., п.,, - значение координаты той же металлической частицы по ширине материала, определяемое расстоянием между вторым и третьим датчиками обнаружения (¡<0. где j=l,2,3,4.Ha рисунке 5 приведен алгоритм определения координат МЧ по рассмотренному способу. Этот алгоритм был оптимизирован в части определения истинных значений координат расположения МЧ (рисунок 6).

Координата расположения МЧ по ширине численно равна расстоянию, проходимому МЧ от второго датчика до третьего, только тогда, когда значение этого расстояния, записанного в обратном порядке, будет равно расстоянию, проходимому МЧ от первого датчика до третьего в интервале от (п+1) до (2п+1) шагов.

Это правило поясняется рисунком 6 и записывается так : Г 2С) + С| = С.

1 С, + С; = п, откуда С, = С,-п*С. (11)

Г Ф =(С.);;:, л (с,); , ¡=п+1„.2п+1.

[ Ку = Сь ]=2п+1,2п,..„ 1. (12)

С( - значение расстояния от второго датчика до третьего, записанное в обратном порядке, Ог - условие выполнение правила.

М=(2п+1)

а) расположение датчиков обнаружения;

б) регистровая запись информации от датчиков обнаружения.

Глава 3 посвящена разработке методики идентификации параметров модели прогнозирования финальной влажности с использованием метода Левенберга - Маркуардта.

Обозначим: \УТ = { W2, ... W|< } - вектор измеренных значений влажности, а \У(Р) = { \У(ОТ,, т,), (ОТ2, т2), ... \У(Т>Тк, тк) } - вектор оцененных (вычисленных) значений влажности. Р = { К1, К2, а, р } - вектор неизвестных параметров. В ¡- ой точке наблюдений отклонение измеренного значения влажности материала от вычисленного по формуле зависимости составит ( XV, - \У(ЭТ„ т,)). Тогда сумма квадратов отклонений измеренных и оцениваемых значений влажности \ по всем точкам наблюдений определяется в векторной форме как :

Х,= { \У-\У(Р)}Т{ >У-\У(Р)} (13)

Методика оценки неизвестных параметров по результатам наблюдений базируется на процедуре минимизации суммы квадратов отклонений Б(Р) в пространстве параметров Р

Для решения поставленной задачи оценивания неизвестных параметров используется метод Левенберга-Маркуардта. Метод принадлежит к группе методов наименьших квадратов с демпфированием. Определение неизвестных значений вектора параметров Р осуществляется использованием следующей итеративной процедуры:

Рж= Рг+ {(Г)т У + шг I }"' (1)т { \У - \У(Р)}, (14)

где Рг - значение вектора Р на г- ой итерации, I - единичная матрица, тг -параметр демпфирования, I - представляет матрицу чувствительности, имеющую следующий вид (15 ):

дЩ

ЭР, дРп

д\Ук дН'к

дРп

Поскольку Р1= К1, Р2= К2, Р3=а, Р4=Р, и, соответственно,:

|£-</мГ; 8£ = к1Чоту*щоту, ^г-кгчУч«) (16)

В нашем случае матрица чувствительности приобретает вид: фту (г У К1*(ОТ,У*1п(ОТ,) АГ2*(г,/*1п(г,) фГ2)" (т2У К\*(йТгУ * 1п(07"2) К2*(тгУ*Щтг)

(ОТ,)' (ткУ К1*(ЛТцУ * 1п(ОТк) К2*(ткУ*Щтк)

Автором разработана методика определения неизвестных параметров и реализована в программе , зарегистрированной в фонде программ для ЭВМ.

Программа выполняет оценку численных значений параметров для нелинейных многопараметрических функций многих переменных с неизвестными значениями параметров и известными значениями функции в различных точках многопараметрического пространства переменных. Оценка осуществляется на основе процедуры минимизации суммы квадратов отклонений известных и вычисляемых значений функции в параметрическом пространстве по методу Левенберга-Маркуардта.

Разработанная программа используется совместно с широко известным программным пакетом для статистического анализа данных Statgraphics Plus, работающим на ЭВМ типа IBM PC Pentium III и выше, с операционными системами Windows 98/ ME/2000/NT/XP.

По результатам спланированных экспериментов на сушильном комплексе ООО «Макмастер» при производстве макаронных изделий типа «рожок средний» были получены предварительные результаты 13 экспериментальных замеров основных переменных технологического процесса сушки

По этим исходным данным проведена оценка параметров модели нелинейной регрессии, в которой в качестве независимых параметров были БТ и т, в качестве зависимой переменной W, а в качестве оцениваемой функции выражение К1 ( ОТ )" - К.2 ( т)". После 14 итераций процесс был остановлен, в результате чего были зафиксированы следующие значения параметров: К, = 4,23337е/о)ЦградСУ;К2 = 3,40531<%)/(часы/, а = 0,68025,/? = 0,443061, причем подгонка разброса влажности осуществлена с точностью 91,259 %.

Полученная поверхность отклика для изменения влажности как функции переменных БТ и т представлена на рис. 7

(W.DT.T).

Estimated Response Surface

5

Рисунок 7. Зависимость влажности W(%), как функции переменных DT('C) ит(час).

Оценка эффективности управления сушкой МИ разработанным способом.

Оценка эффективности управления влажностью готового продукта осуществлена путем сравнения реальных значений среднеквадратического отклонения влажности выходного продукта до и после установки системы. Эксперименты проводились на сушильном комплексе ООО «Макмастер» по

Существующая Разработанная Разработанная система с

Влажность VI, %

Рисунок 8. Гистограммы распределения влажности МИ

существующей технологии и с разработанной системой управления. Брали 10 разновидностей коротких МИ и прогоняли через сушилку тем и другим способом. Из 5 различных мест на выходе отбирали пробы по 500 г, затем делили их пополам и отправляли для оценки влажности в две лаборатории. Таким образом получили выборки по 100 пробам для каждого метода. С использованием теории статистического анализа и в том, и в другом случае получены нормальные законы распределения финальной влажности по критерию %2 со следующими значениями параметров: а1=11,4 , 01= 0,6 , аг= 12,4 , 02= 0,3. На рисунке 8 представлены гистограммы распределений, из которых видно, что дисперсия финальной влажности в За для предложенного варианта составляет ( 11 - 11,9 )%, а известного (10,5 - 12,3 ) %, что говорит о более стабильном процессе сушки и позволяет сместить величину настройки регулятора в сторону уменьшающую пересушивание, в частности с 11,4% на 12,4%.

В приложениях приведены акты внедрения, результаты экспериментальных исследований и расчетов, а также копии патентов.

Основные результаты и выводы :

1. Известные математические модели объектов управления с ТРЗ не могут быть использованы для рассматриваемых процессов, так как они не адекватно отражают физическую сущность, а приближенные алгоритмы содержат большое количество коэффициентов, расчет которых вызывает определенные трудности.

2. Предложен подход к синтезу системы управления сушкой КПМ на примере МИ, основанный на регулировании мертвого ТРЗ по прогнозируемой финальной влажности МИ при постоянных параметрах сушильного воздуха.

3. Разработана модель прогнозирования финальной влажности макаронных изделий по разности измеряемых температур сушильного воздуха в двух соседних точках с использованием ф-лы = Ki • (AT)" - Кг • (т)'

4. Для управления сушкой капиллярно - пористых материалов предложен и разработан способ управления, основанный на модели прогнозирования финальной влажности изделия и регулировании мертвого ТРЗ, защищенный патентом РФ № 2186500, значительно сокращающий влияние мертвого ТРЗ, что определяет практическую целесообразность использования этого способа.

5. Синтезирован алгоритм управления объектами с чистым ТРЗ на примере обнаружения и удаления МЧ из движущегося потока муки, на основе которого разработан способ обнаружения и удаления МЧ из движущегося потока муки, защищенный патентом РФ № 2180373.

6. Разработана методика идентификации параметров модели прогнозирования финальной влажности по результатам наблюдений, с использованием метода Левенберга - Маркуардта.

7. Методика определения неизвестных параметров реализована в «Программе реализации алгоритма Левенберга-Маркуардта для оценивания параметров нелинейной регрессии на основе метода наименьших квадратов», зарегистрированной в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Свидетельство № 2004612012 от 03.09.04г)

8. Приведены результаты моделирования процесса определения финальной влажности с использованием программы Statgraphics Plus (USA), подтверждающие точность определения параметров Ki, Ю, а, ß по результатам наблюдений.

9. Произведена оценка известного и разработанного метода управления сушкой МИ с использованием теории статистического анализа, при этом и в том и в другом случае получены нормальные законы распределения финальной влажности по критерию со следующими значениями параметров: ai=l 1,4 , ai= 0,6 , аг= 12,4 , аг= 0,3.

10. Результаты статистических исследований показали, что интервал финальной влажности в За для предложенного варианта составляет ( II -11,9 ) %, а известного ( 10,5 - 12,3 ) %, что говорит о более стабильном процессе сушки и уменьшении смещения величины настроек регулятора в сторону пересушивания.

11. Полученный узкий диапазон изменения интервала финальной влажности позволяет сместить величину настройки регулятора в сторону, уменьшающую пересушивание, в частности с 11,4 % на 12,4 %.

12. Основные результаты диссертационной работы внедрены в производство на предприятиях ООО «Хлебный мир», г. Орел, на ООО НПО «Мак-вериз», г. Железногорск, Красноярский край. При этом повысилось качество выпускаемой продукции (отклонение показателей финальной влажности МИ составило не более 0,5% ), процент брака сократился до 0,5 -1,5 %.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах автора:

1. Тиняков С.Е., Андреев В.О., Суздальцев А.И.Совершенствование управления сушильным комплексом в целях повышения качества продукции и экономии энергетических затрат // Материалы третьей международной научно-практической конференции "Энерго- и ресурсосбережение - XXI век " -Орел: сб. науч. труд. ОрелГТУ, 2005 - С. 172-176.

2. Тиняков С.Е. Прогнозирование времени сушки пищевых материалов //Материалы шестой всероссийской научно-технической конференции 2526 сентября 2002 - Нижний Новгород: НГТУ, 2002 - С. 36.

3. Тиняков С.Е., Андреев В.О. Экспертная система - консультант технолога и оператора макаронного производства // там же - С. 34.

4. Андреев В.О., Суздальцев А.И., Тиняков С.Е. Двухуровневая АСУ ТП сушки пищевых материалов // Материалы Международной конференции и выставки CAD/CAM/PDM-2002. Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта, 8-12 апреля 2002 г., Том 2. РАН, ИПУ, М. 2002 г., с. 402.

5. Суздальцев А.И, Андреев В.О., Тиняков С.Е. Управление технологическими комплексами и процессами с транспортным запаздыванием // Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика, № 5. 2002-С. 39-41.

6. Тиняков С.Е., Суздальцев А.И., Андреев В.О. Об одном методе управления сушкой макаронных изделий, сберегающем материальные и энергетические ресурсы// Материалы первой региональной научно-практической интернет-конференции "Энерго- и ресурсосбережение - XXI век " -Орел: ОрелГТУ .2001-С.317-320.

7. Тиняков С.Е. О построении новой математической модели сушки макаронных изделий // материалы первой научно-практической интернет-конференции июнь-июль 2001 г. - Орел: Орловский региональный центр энергосбережения ( ОрелРЦЭ ), с. 321-324.

8. Андреев В.О., Тиняков С.Е., Суздальцев А.И. Динамическая модель технологического оборудования сушки непрерывного и периодического действия// Материалы международного симпозиума "Механизмы и машины

з ХоЩ.

»-26 1 4 Я <^8

ударного и периодического и вибрационного действия "- Орел: ОрелГТУ, 2000 - С. 302-303

9. Андреев Вл.О., Андреев Вал.О., Суздальцев А.И., Тиняков С.Е. Контроль основных параметров и оптимизация процесса сушки макаронных изделий// Диагностика веществ, изделий и устройств: Материалы Всероссийской научно-технической конференции - Орел: ОрелГТУ, 1999 С.160-161

10.Патент Яи № 2180373, МПК 006НЗ/14. Способ обнаружения и удаления металлических частиц в движущемся материале /А.И. Суздальцев, В.О. Андреев, С.Е. Тиняков - опубл. 10.03.02. Бюл. № 7.

11. Патент 1Ш № 2186500, МПК А23Ы/16. Способ производства макаронных изделий. /В.О. Андреев, А.И.Суздальцев, С.Е. Тиняков (РФ) - опубл. 10.08.02. Бюл. № 22

12. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ

№ 2004612012. Программа реализации алгоритма Левенберга-Маркуардта для оценивания параметров нелинейной регрессии на основе метода наименьших квадратов. / Андреев В.О., Тиняков С.Е. - зарег. 03.09.04 г.

ЛЕ ИД № 00670 от 05.01.2000 г. Подписано в печать « /5» м 2006 г. Заказ № 4"/2—

Тираж 100 экз. Объем 1 п.л. Бесплатно.

Отпечатано на полиграфической базе ОрелГТУ. 302020, Орел, Наугорское шоссе, 29.

Введение.

Глава 1. Анализ процесса сушки капиллярно - пористых материалов на примере производства макаронных изделий (МИ).

1.1. Компонентный состав производствами в условиях малого предприятия.

1.1.1. Сырье, полуфабрикаты и готовые изделия.

1.1.2. Способы и средства контроля технологического процесса, сырья, полуфабрикатов и готовых изделий.

1.1.3. Методы определения влажности и управления процессами сушки.

1.2. Управление и автоматизация.

1.2.1. Автоматизированные прессы.

1.2.2. Теоретические основы сушки КПМ.

1.2.3. Автоматизация процесса сушки.

1.2.4. Автоматизация процесса обнаружения и удаления МЧ.

Выводы.

Глава 2. Синтез алгоритмов управления объектами при производстве капиллярно - пористых материалов.

2.1. Математические модели объектов управления с ТРЗ.

2.2. Синтез алгоритмов управления объектами с мертвым ТРЗ на примере системы управления сушкой КПМ.

2.2.1. Синтез алгоритма прогнозирования финальной влажности.

2.2.2. Синтез алгоритма управления процессом сушки МИ.

2.3. Синтез алгоритмов управления объектами с чистым ТРЗ на примере системы обнаружения и удаления МЧ из потока муки.

Выводы.

Глава 3. Экспериментальное определение коэффициентов связи ( К1, К2, а, р ) в математической модели прогнозирования финальной влажности МИ.

3.1. Разработка методики определения коэффициентов связи.

3.2. Разработка программно - технических средств и определение неизвестных параметров по результатам наблюдений.

3.3. Оценка эффективности управления.

Выводы.

Актуальность работы. Проблема автоматизированного управления процессами сушки капиллярно-пористых материалов ( КПМ ) касается многих отраслей и активно разрабатывается как в нашей стране, так и за рубежом, однако решение многих задач в этой области по-прежнему остается актуальным. В первую очередь, это относится к КПМ, сушка которых осуществляется в процессе их перемещения внутри сушильного агрегата ( макароны, печенье, керамика, полимеры, кальцит СаСОз и т.д. ). Здесь наряду с основными параметрами ( температура и влажность окружающего воздуха, температура и влажность высушиваемого изделия ) важное значение приобретает параметр мертвого транспортного запаздывания ( ТРЗ ), который во многих технологических процессах ( металлургия, нефтехимические процессы, пищевые производства и т.д. ) связан с невозможностью вернуть процесс регулирования назад и соответственно с невозможностью исправить брак готовой продукции.

Качество готового изделия при сушке КПМ определяется многими параметрами. Один из самых важных - влажность самого изделия, измерять и контролировать которую в процессе сушки крайне затруднительно.

Известные работы по управлению технологическими процессами с ТРЗ ( Карпов B.C., Громов Ю.Ю., Садовой Г.С., Яблонский Д.В., Светкин С.В., Мосина Е.В., Лобанова В.Н., Попов С.В., Филимонов А.Б. и др.) направлены на учет и использование в математических моделях управления постоянного чистого и постоянного мертвого ТРЗ. Возможность уменьшения ( регулирования ) мертвого ТРЗ в алгоритмах управления впервые поставлена в совместных работах отечественных авторов д.т.н. проф. Суздальцева А.И. и к.т.н. Андреева В.О.

Характерным примером процесса сушки КПМ является процесс сушки макаронных изделий, на выходе которого жестко регламентируется содержание финальной влажности продукта. Старейшие итальянские фирмы «Брайбанти» и «Паван», а также швейцарская фирма «Бюлер», выпускают автоматизированные линии по производству длинных, коротких и гнездовых МИ, которые широко эксплуатируются практически во всех странах мира. Вопросы автоматизации, управления, контроля и обеспечения качества МИ на таких крупных предприятиях решаются путем управления по жесткому температурному графику с постоянным мертвым ТРЗ.

Однако, в России и за рубежом, существует большое количество малых и средних предприятий, производственное оборудование которых не оснащено средствами автоматизации, а отсутствие контроля влажности изделия в процессе сушки и наличие мертвого ТРЗ предопределяет большой процент брака готовых изделий ( до 20 % ).

Объектом исследования в данной работе является технологический процесс сушки при производстве капиллярно-пористых материалов на примере производства макаронных изделий.

Предмет исследования : модели и алгоритмы управления сушкой КПМ в условиях малого предприятия.

Целью настоящей работы является снижение брака готовой продукции за счет автоматизации процесса измерения влажности и уменьшения мертвого ТРЗ при управлении сушкой КПМ.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решались следующие основные задачи:

- анализ технологического процесса сушки КПМ на примере производства макаронных изделий с точки зрения эффективного управления и безопасного потребления;

- анализ влияния мертвого ТРЗ на качество выходного изделия;

- разработка математической модели прогнозирования финальной влажности КПМ;

- разработка методики идентификации параметров математической модели прогнозирования финальной влажности;

- разработка алгоритма управления сушкой КПМ на основе математической модели прогнозирования и регулируемого мертвого ТРЗ;

- разработка алгоритма обнаружения и удаления металлических частиц (МЧ) из движущегося потока макаронных изделий;

- разработка и исследование системы автоматизированного управления технологическим процессом сушки макаронных изделий;

Научная новизна заключается в следующем:

- разработана математическая модель прогнозирования финальной влажности капиллярно-пористых материалов в процессе сушки, основанная на физических законах внешнего и внутреннего тепломассообмена высушиваемого материала;

- предложен и реализован алгоритм управления сушкой капиллярно-пористых материалов, включающий математические модели прогнозирования финальной влажности и регулируемого мертвого ТРЗ ( патент на изобретение RU № 2186500 );

- разработана методика идентификации параметров математической модели прогнозирования финальной влажности с использованием метода Левенберга - Маркуардта ( свидетельство о регистрации программы № 2004612012 );

- разработан способ обнаружения и удаления МЧ из движущегося потока муки на этапе подготовки сырья ( патент на изобретение RU№ 2180373 );

Методы исследований. При выполнении работы использовались методы теории автоматического управления и математического моделирования, теории теплофизики, математической статистики и теории вероятности.

Научная и практическая ценность. В результате исследований разработана математическая модель прогнозирования финальной влажности, позволяющая изменять ( регулировать ) величину мертвого транспортного запаздывания в системе управления сушкой КПМ, а применительно к сушке макаронных изделий уменьшить величину брака.

Разработанный способ обнаружения и удаления МЧ в потоке движущегося продукта повышает безопасность его использования.

Результаты работы и предложенные решения позволяют повысить эффективность технологии сушки МИ на малых и средних предприятиях.

Научные положения, выносимые на защиту:

- математическая модель прогнозирования финальной влажности КПМ, основанная на физических законах внешнего и внутреннего тепломассообмена высушиваемого материала;

- алгоритм управления технологическим процессом сушки капиллярно - пористых материалов, включающий математические модели прогнозирования финальной влажности изделия и регулируемого мертвого ТРЗ;

- методика экспериментального определения коэффициентов связи в математической модели прогнозирования финальной влажности с использованием метода Левенберга — Маркуардта;

- способ обнаружения и удаления МЧ из движущегося потока муки на этапе подготовки сырья.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались:

- на третьей международной научно-практической конференции "Энерго-и ресурсосбережение - XXI век 2005 г., г. Орел

- на международной конференции и выставке СAD/CAM/PDM, 8-12 апреля 2002 г., г. Москва

- на шестой всероссийской научно-технической конференции 25-26 сентября 2002, г. Нижний Новгород.

- на первой региональной научно-практической интернет-конференции "Энерго- и ресурсосбережение - XXI век ", 2001 г., г. Орел.

- на международном симпозиуме "Механизмы и машины ударного и периодического и вибрационного действия ", 2000 г., г. Орел.

- на всероссийской научно-технической конференции "Диагностика веществ, изделий и устройств" 1999 г., г. Орел.

- на научных семинарах в Орловском государственном техническом университете в 1999-2005 гг.

Реализация работы. Основные результаты диссертационной работы внедрены в производство на предприятиях ООО «Хлебный мир», г. Орел, на ООО НПО «Маквериз», г. Железногорск, Красноярский край.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, 3 приложений. Общий объем диссертации 143 страницы, 125 наименований списка литературы, 21 рисунок, 9 таблиц.

12. Основные результаты диссертационной работы внедрены в производство на предприятиях ООО «Хлебный мир», г. Орел, на ООО НПО «Маквериз», г. Железногорск, Красноярский край. При этом повысилось качество выпускаемой продукции (отклонение показателей финальной влажности МИ составило не более 0,5% ), процент брака сократился до 0,5 — 1,5 %.

Таким образом, данные исследования являются законченной научно — исследовательской работой в рамках поставленных задач и направленной на повышение качества ( снижение брака ) при сушке КПМ в условиях малого предприятия за счет автоматического регулирования мертвого ТРЗ по автоматически прогнозируемой финальной влажности КПМ, в частности макаронных изделий.

Заключение.

В процессе проведенных исследований установлено, что управление процессом сушки КПМ базируется в основном на изменении температуры сушильного агента ( воздуха ) по жесткой программе в течение заданного времени ( постоянное ТРЗ ), что не позволяет получать качественную продукцию при сушке КПМ в условиях малого предприятия.

1. Чернов М.Е. Макаронное производство. М. Мир, 1994. - 208 с.

2. Медведев Г.М. Современные режимы и способы сушки макаронных изделий. Обзорная информация. Серия: Хлебопекарная и макаронная промышленность. ЦНИИТЭИ Хлебинформ. М., 1996. 40 с.

3. Зелинский Г., Самбурский А.И. и др. Измеритель деформации клейковины ИДК-2. Хлебопродукты №1,1997.-0. 24-25.

4. Измеритель деформации клейковины ИДК-4. Проспект АО БФА. М., 1997.

5. Мартьянова А., Царькова Н., Шелковников М. Определение амилолитической активности зерна и муки по числу падения на приборе ПЧП-3. Хлебопродукты № 9, 1996. с. 19-20.

6. Медведевских С., Толмачев В. Экспрессный прибор для измерения влажности хлебопродуктов. Хлебопродукты № 5, 1996. с. 14-15.

7. Авакумов Б.М. Электронный термометр для оперативного контроля. Хлебопечение России № 2, 1996. с. 26.

8. Амилотест AT 97. Проспект фирмы «Алейрон» и НПФ «Радиус». М., 1997.

9. Структурометр СТ 1. Проспект фирмы «Алейрон» и НПФ «Радиус». М., 1997.

10. Белизномер БЛИК РЗ. Проспект фирмы «Алейрон» и НПФ «Радиус». М., 1997.

11. П.Буров Л.А., Медведев Г.М. Технологическое оборудование макаронных предприятий. М. Пищевая промышленность, 1980. - 218 с.

12. Пресс С-300. проспект фирмы LA PARMIGIANA ( Италия ), 1997.

13. Ервин Альбрехт «Технология и линия производства макарон «Турботерматик» фирмы Бюлер А.Г. Информатериалы симпозиума «Макароны снеки». Уцвиль (Швейцария ), 1991.

14. Лыков А.В. Теория сушки. 2-е изд. перераб. -М.: Энергия, 1968.-471 с.

15. Мосина Е.В. Автоматизация технологического процесса обнаружения металлических частиц в движущемся материале. Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. ОрелГТУ, 1999.

16. Аваев С.А., Зингман А.А. Основы автоматизации технологических + процессов в текстильной и легкой промышленности : Учеб. пособие для Ф техникумов. М.: Гизлегпром, 1963. - 378 с.

17. Авторское свидетельство № 767254 СССР, МКИ Д06НЗ/14, Бюл. 36, 1980.

18. Патент № 2147327 РФ, МКИ Д06НЗ/14. Бюл. № 10, 2000.

19. Патент № 2180373 РФ, МКИ Д06НЗ/14. Способ определения и удаления металлических частиц в движущемся материале. / А.И. Суздальцев, В.О. Андреев, С.Е. Тиняков Заявка № 2001107765/12 от 22.03.2001 г. Решение о выдаче от 27.11.2001.

20. Шаматова Н.Н. Сигнализатор обнаружения металлопримесей в фарше // Мясная индустрия СССР. 1964. № 2, с.24.

21. Могилевский В.Д. Формализация динамических систем. М.: Вузовская • книга, 1999.-216 с.

22. Vance J., Van Doren. Overcoming the deadtime // Control Engineering, June, 1997.

23. Громов Ю.Ю. и др. Системы автоматического управления с запаздыванием: Уч. Пособие. Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2000. 75 с.4 26. Vance J., Van Doren. Overcoming the deadtime dilemma // Control Engineering, June, 1997.

24. Зотов М.Г. Тема 5. Конструирование управляющих устройств для объектов с запаздыванием // Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика. № 11. 2001.-с. 20-32.в

25. Карпов B.C. Синтез квазиоптимальных по быстродействию систем управления с запаздыванием на основе преобразования координат состояния объекта. // Динамика электромеханических систем. Тула: ТУЛПИ. 1997. -с. 93-97.

26. Петров Б.Н., Соколов Н.И., Липатов А.В. и др. Системы автоматического управления объектами с переменными параметрами: Инженерные методы анализа и синтеза-М.: Машиностроение, 1986. 256 с.

27. Лыков А.В. Теория сушки. 2-е изд. перераб. М.: Энергия, 1968.-471 с.ф 31. Медведев Г.М. Технология макаронного производства. М.: Колос, 1998.- 272 с.

28. Суздальцев А.И. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д.т.н. по специальности 05.13.06 Орел : ОрелГТУ, 2002.

29. Теория тепломассообмена. Изд. 2-е. Под ред. акад. РАН А.И. Леонтьева -М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. 683 с.

30. Pande A., Handbook of Moisture Determination and Control Principles, Techniques and Application, Marcel Dekker, Inc. 1974.

31. Кудинов B.A., Карташев Э.М. Техническая электродинамика. М.: Высшая школа. 2000.-261 с.4 37. Анисимов Д.Н. Использование нечеткой логики в системах автоматического управления.// Приборы и системы. Управление. Контроль.

32. Диагностика. № 8. 2001, с. 39-42.

33. Гумбатов Р.Т. Методология построения систем управления биохимической очистки сточных вод с применением технологий искусственного интеллекта // Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика. № 11. 1999, с. 60-65.

34. Edgar C.R., Postlethwaite В.Е. and Gormandy В.А. Control of MIMO Dead Time Process Using Fuzzy Relational Models. ESIT 2000, Aschen, Germany. P. 345-349.

35. Заде JI. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976.

36. F. Zhao et al./ Engineering Applications of Artifical Intelligance 13. 2000. P. 37-45.

37. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения. Пер. с англ./ под ред. P.P. Ягера. М.: Радио и связь, 1986.

38. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта // Под ред. Д.А. Поспелова, М.: Недра, 1986.

39. Прикладные нечеткие системы : Пер. с япон./ К. Асаи, Д. Ватада, С. Иваи и др.: Под ред. Т. Тэрано, К. Асаи, М. Сугэно М.: Мир, 1993. - 368 с.

40. Потапкин А.Ю. Оценивание технического состояния объектов контроля, описываемых в виде нечеткого уравнения в отношениях / Известия РАН. Теория и системы управления. № 4. 1999. с. 111-119.

41. Серегин М.Ю. Алгоритмы определения текущей ситуации функционирования на основе нечеткого отношения предпочтения // Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика. № 5. 2001, с. 12-14.

42. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1999. - 551 с.

43. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1985. - 335 с.

44. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1985. - 335 с.

45. Гухман А.А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепломассообмена. -М.: Химия, 1971. -496 с.

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

47. Кавецкий Г.Д. Сушка в пищевой промышленности. М.: ВЗИПП, 1991. -120 с.

48. Липатов Н.Н. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Экономика, 1987. - 272 с.

49. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 470 с.

50. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности. М.: Химия, 1976. -432 с.

51. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973. -319 с.

52. Плановский А.И., Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности. М.: Химия, 1979. - 287 с.

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

54. Романков П.Г., Рашковская Н.Б. Сушка во взвешенном слое. М.: Химия, 1968.-358 с.

55. Романков П.Г. и др. Массообменные процессы химической технологии. Системы с твердой фазой. Л.: Химия, 1975. - 336 с.

56. Романков П.Г., Фролов В.Ф. Массообменные процессы химической технологии. М.: Химия, 1990. - 384 с.

57. Сажин Б.С. Основы теории сушки. М.: Химия, 1984. - 320 с.

58. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Изд. 2-е. В 2-х кн. Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. М.: Химия, 1995.-368 с.

59. Берд Р., Стьюард В., Лайтфут Е. Явление переноса: Пер. с англ./ Под ред. Н.М. Жаворонкова и В.А. Малюсова. М.: Химия, 1974. - 688 с.

60. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.: Химия, 1981.-812 с.

61. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. JL: Химия, 1977. - 592 с.

62. Кафаров В.В. Основы массопередачи. 3-е изд. М.: Высшая школа, 1979. — 439 с.

63. Хоблер Т. Массопередача и абсорбция: Пер. с польск./ Под ред. Романкова П.Г. Л.: Химия, 1964. - 479 с.

64. Шервуд Т., Пигфорд Р.Л., Уилки Ч. Массопередача: Пер. с англ./ Под ред. Малюсова В.А. М.: Химия, 1982. - 696 с.

65. Автоматизация производственных процессов и АСУ ТП впищевой промышленности. Под ред. Широкова Л.И. -М.: Агропромиздат, 1986. 310 с.

66. Инструкция по технологическому проектированию предприятий макаронной промышленности. М.: 'Типропищепром-Г', 1987.- 121 с.

67. Казаков Е.Д., Кретович В.А. Биохимия зерна и продуктов его переработки. -М.: Колос, 1980.-320 с.

68. Курсовое и дипломное проектирование технологического оборудования пищевых производств. Лукин О.Г., Вельтищев В.Н. и др. М.: Агропромиздат, 1990. - 269 с.

69. Назаров Н.И. Технология макаронных изделий. М.: Пищевая промышленность, 1978. - 288 с.

70. Инструкция по технологическому контролю макаронного производства ( 5-е изд.). -М.: НПО Хлебопекарной промышленности, 1986. 136 с.

71. Сборник технологических инструкций по производству макаронных изделий.-М.: ВНИИХП, 1991.- 132 с.

72. Технологическое оборудование хлебопекарных и макаронных предприятий. Азаров Б.М., Лисовенко А.Т., Мачихин С.А., Чернов М.Е., Хроменков В.М. Под ред. Мачихина С.А. М.: Агропромиздат, 1986. - 263 с.

73. Установки для сушки пищевых продуктов. Справочник. Гришин М.А., Атаназевич В.И., Семенов Ю.Г. М.: Агропромиздат, 1989. - 215 с.

74. Химический состав пищевых продуктов: Справочные таблицы содержания аминокислот, пищевых кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов. Под ред. Нестерина М.Ф., Скурихина И.А. -М.: Пищевая промышленность, 1978.-248 с.

75. Химический состав пищевых продуктов: Кн. 1. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов/ Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ВО "Агропромиздат", 1987. - 224 с.

76. Новые виды макаронных изделий с использованием нетрадиционных видов сырья/Г.М. Медведев, С.А. Шеллунц, Х.Р. Мухамедов и др. М.: ЦНИИТЭИ Минхлебопродукт СССР, 1988. - 16 с.

77. Lirici L. Manuale del capo pastaio. Pinerolo: Chiriotti Editori, 1983. - 168 с

78. Portesi G. L'industria della pasta alimentare. Roma: Editrice Molini d'ltalia, 1957.-412 c.

79. Milatovich L., Modelli G. La tehnologia della pasta alimentare. Pinerolo: Chiriotti Editori, 1990. - 330 c.

80. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок в пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

81. Чернов М.Е. Анализ работы сушилки для производства макаронных изделий. М.: Пищевая промышленность. № 8, 1992.

82. Чернов М.Е. Техника и технология макаронного производства фирмы "Паван Мапимпьянти Спа". Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИПИЩЕПРОМ, 1992. - 32 с.

83. Высокотемпературное формование макаронных изделий через нагретые матрицы. Медведев Г.М., Аржанова И.В., Райхштадт Л.И. и др. М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов, 1990. - 24 с.

84. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1973. —528 с.

85. Изготовление макаронных изделий с применением термообработки теста при замесе / Г.М. Медведев, Н.И. Маландеева, В.Г. Царев и др. М.: ЦНИИТЭИ Минхлебопродукт СССР, 1987. - 16 с.

86. Медведев Г.М. Использование режимов теплой экструзии для формования макаронных изделийи полуфабрикатов крекеровна шнековых прессах. М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов, 1992.-28 с.

87. Медведев Г.М., Васильев М.Г. Производство сырых макаронных изделий длительного хранения. М.: ЦНИИТЭИхлебопродуктов, 1993. - 24 с.

88. Драгилев А.И., Дроздов B.C. Технологические машины и аппараты пищевых производств. М.: «Колос», 1999. - 376 с.

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

90. Панфилов В. А., Ураков О. А. Технологические линии пищевых производств; создание технологического потока. М.: Пищевая промышленность, 1996. - 472 с.

91. Устройство и эксплуатация оборудования предприятий пищевой промышленности/ Под ред. А.И. Драгилева. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1988. - 399 с.

92. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Часть 1: Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты. М.: Химия, 1995. -400 с.

93. Атаназевич В.И. Сушка пищевых продуктов. М.: ДеЛи, 2000. - 296 с.

94. Гришин М.А., Атаназевич В.И., Семенов Ю.Г. Установки для сушки пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1989. - 312 с.

95. ЮО.Муштаев В.И., Ульянов В.М., Тимонин А.С. Сушка в условиях пневмотранспорта. М.: Химия, 1984. - 384 с.

96. Галин Н.М., Кириллов Л.П. Тепломассообмен. М.: Энергоатомиздат, 1987.-376 с.

97. Исаев С.И. и др. Теория тепломассообмена./ Под ред. Л.И. Леонтьева. М.:

98. Высшая школа, 1979. 496 с. ЮЗ.Паршаков Б.П., Бикчетай Р.Н., Романов Б.А. Термодинамика и w теплопередача. - М.: Недра, 1987. - 349 с.

99. Лазарев И.Ю. MatLAB 5.x. К.: Издательская группа BHV, 2000. - 384 с.

100. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 с. Ш.Прангишвили И.В. Системный подход и общесистемные закономерности.

101. Серия «Системы и проблемы управления». М.: СИНТЕГ, 2000. - 528 с.

102. Шварц Г. Выборочный метод. Руководство по применению статистических методов оценивания. Пер. с нем. Паппэ Я.Ш. Под ред. Венецкого И.Г. и Ивановой В.М. М.: Статистика, 1978. - 215 с.

103. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений.-М.: Наука, 1968.-288 с.

104. ГОСТ Р 51865 2002. Изделия макаронные. Общие технические условия. -М.: ИПК Издательство стандартов, 2002.

105. ГОСТ 14849 89. Изделия макаронные. Правила приемки и методы определения качества. - М.: Государственный комитет по стандартам, 1989.

106. Садовой Г.С. Моделирование систем с переменным запаздыванием: / Подред. Т.Б. Борукаева. Новосибирск: НГТУ, 1994. - 274 с.

107. Лобанова В.А. Моделирование систем автоматизации технологических комплексов с транспортным запаздыванием. Автореферат диссертации на соискание к.т.н. по специальности 05.13.07 ОрелГТУ, 2000.

108. Филимонов А.Б. Спектральная декомпозиция систем с запаздываниями. Компенсация запаздываний М.: Физматиздат. 2002. - 288 с.

109. Суздальцев А.И. Транспортное запаздывание в системах управления комплексами и процессами / А.И. Суздальцев, В.О. Андреев, С.Е. Тиняков // Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика. 2002. №3. С. 75 -78.

110. Суздальцев А.И. Системы автоматизации технологических комплексов с транспортным запаздыванием / А.И. Суздальцев, В.А. Лобанова. Орел: ОрелГТУ. 2004.- 133 с.

111. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем: Учебник для вузов. М.: Дизайн ПРО, 1977. - 640 с.

112. Marquardt, D.W. 1963. An Algorithm for Least-Squares Estimation of Nonlinear Parameters. Journal for the Society of Industrial and Applied Mathematics, 11: 431 -441.

113. Myers, R.H. Classical and Modern Regression with Applications, second edition. Belmont, California: Duxbury Press. 1990.

114. Draper, N.R. and Smith, H. Applied Regression Analysis, second edition. N.Y.: John Willey&Sons. 1981.