автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование средств комплексной механизации процессов переработки кормов методом экструзии на основе применения микропроцессорных распределенных систем управления
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование средств комплексной механизации процессов переработки кормов методом экструзии на основе применения микропроцессорных распределенных систем управления"
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАНИИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УЩС 638.085.55. ТО2.2: 658.513
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СРЕДСТВ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ КОРМОВ МЕТОДОЙ ЭКСТРУЗИИ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЮПаЮПРОЦЕОООРНЫХ ГЛСПРЕДЕДЕШИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Специальности: 05.20.01 - Мяхшсоадая сегьскохсзяйстЕОП-
шго прогвводетва;
05.13.07 - Автоматизация технодогнчосяйх процессов и произподстп /по отраслям агроттря? гмоте итого всаг-лвкса/
Автореферат диссертации на сонскалш ученой степени демггора тоигасчесгага тук
Ся'этг - Петербург'
1992
Работа выполнена в Украинском институте инженеров водного хозяйства и Днепропетровском государственном аграрном университете.
Научный консультант - академик Инженерной шсадеиин наук Украины, дсмгаор технических наук, профессор В. Л. ЧУРСШЮВ.
Сфэгциальные оппоненты :
докгор технических наук, профессор Б. Я ВАГИН ; дсктор чйтслчис'лт наук, профессор Н. Ф. НГНАТЬЕШШЯ ; академик У АЛИ,
доктор технических наук, профессор IIII ИАРТШШВЮ.
Ведущее предприятие: Центральная научно-исследовательская лаборатория комплексной переработки растительного сырья У|фамн-ской академик аграршм наук (УААН)..
Оавдгса состоите!. "ЛА-" НРЗДОЛ, 1992 г. в 14 ч. 30 мин. на заседании сяацшишз)ф0ван}ЮХ"0 совета Д11ЙЭ. 37.04 в Санкт - Петербургском государственной аграрном университете по адресу : .1.83020, Санкт - Петербург - Дункмн, Ленинградское иисее а, аудитория 2719.
С лиссертац»юй шано ознакомоться в библиотеке Сают-Потврбурггаюго государственного аграрного университета.
Автореферат разослал •чЙ " 1СЭ2 г.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, савзрешпле начать», прогш нанравлагь ученому секретари сяацмалдагфованкого совзта яп адресу: 135620, Санкт-Петербург-Пуисш, Лезшнградо-поо тссо 2.
Уче-<:ый сокретарь
освЦ14агзш?рова}июго ссьета. кандзщет тй»юк2ийс£ юуа
д. о. еашшч
РОССИЙСКАЯ Г
оо^гг.гчгтя ;
ОБЩАЯ ХАРАНТЕР/СТШ РАБОТЫ
актуальность работы. Дальнейшее развитие кормоперерабатк-вовцих предприятий агропромышленного комплекса предполагает три нвпрапления модернизации: совершенствование процессов з технологическом оборудовании, средств автоматизации к cowcit технологии.
Становлении и развития этих направлений способствовали роботы: А^й.Алейникова, И.Ф.Бородина, И.А.Будзко, Л.Л.Еоропгко, Б.И.Вагина, А.И.Завражного, В.А.Карасенко, Е.Б.Каряина, В.Р.Кра-успа, Е.С.Критовского, Л.И.Крогата, Г.М.Куитп, З.Я.Лурье, И.И.Map-тшенко, Ю.Ф.Ноеиковя, Н.В.Остапчука, П.Н.Плагокова, В.С.Сечкина, В.Й.Сьгроватки, К.Ф.Терпилопского, Б.О.Черньпзева, Ю.А.Чурсиновя, и др.
В технологии кормоперерябатнвяпщих производств особое место занимает влпготепловая обработка зерновюс компонентов, яапящая-сл основным средством повшетш их питательности, усвояемости и переваримости, снижения потерь и отходов при хранении и скармливании.
Наиболее элективным методом влаготеплоьой обработки концентрирован их кормов являете« метод экструзии, применяемый в практике кормопркготовления преимущественно идя приготовления карбамидного концентрата. Метод аксгрушш совмещает в одком агрегате процессы плавления, пластификации, гомогенизации и выдавливания.
Поэтому проблема совершенствования оборудования, средств автоматизации и сам о Я технологии переработки кормов ыэтодом экструзии, заимствовашгах из других отраслей промышленности, приобретает водное народегаозяйственпоо значение, поскольку ее решение обеспечивает повышение эффективности действующих кормоперерабвтывающих производств и экономил капитальных вложений при строительстве новых.
Проблема разрабатыголесь в соответствии с постеновлениен ГК1ГГ и Госплана СССР от I2.Iil.I930 г. 473/249 в рамкот комплексной целевой программы 0Ц.025 ГК1ТГ "Автоматизация управления машинами, станками и оборудованием о применением шни- и микро. ЭВМ" по заданию 0.3.01.02 "Разработка методов идентификации моделей технологических процессов"; постановления ГКНГ GJ СССР ),« 185 п.2 от 18.06. ID8I г. "Разработать и внедрить в производство технологический процесс и технические средства производства протеипогыг кортов".
На основании вкполненшгх исследований и разработок осуг,естз-
лено решение научной проблемы, имещвй важное народнохоэяйствен-нов значение в мехениэеши сельскохозяйственного производства и автоматизации технологических процессов и производств (по отрас-' ляи агропромышленного комплекса),
Цель работа. Повышение ейфехтивдости переработки концентри-рованнмх кормов за счет совершенствования технологии переработки, средств механизации и автоматизации на основе применения микропроцессорной техники.
. Главная стратегия достижения цели. Совершенствование технологии переработки, оборудования и средств автоматизации на базе средств микропроцессорной техники для достижения максимальной эффективности кормоперерабвтыващего производства, определяемой »а период яизненного цикла комплексно-автоматизированной системы управления о учетом адаптивности производства, включающего адаптивность технологии переработки кормов, адаптивность средств технического и программного.обеспечения.
Частные стратегии достижения цели. Обеспечение адаптивности средств механизации и автоматизации, объединение ранее независимых локальных средств автоматизации и систем управления в единый управляющий комплекс, оптимальное использование средств электроники и вычислительной техники, включал зарубежные, для обеспечения конкурентноспособности автоматизированной технологии на международном рынке, перестройка структуры системы управления кормо-перерабатыващим производством.
Обьект исследований: технологический процесс влаготегаювой обработки концентрированных кормой методом высокотемпературной влажной окструэии, средства его механизации и автоматизации, ориентированные на работу в соотаво комплексной распределенной системы управления.
Методика исследований» В работе применяется аппарат математического моделирования, высшей алгебры, теории вероятностей и математической статистики, теории подобия, множеств, имитецион-ного моделирования на ЭЕМ, новых концепций теории цифровых уп-пиитом. Пои проведении вкспериментвльных исследований цепольоовшш современные методы физико-химического анализа кормов: дпп опрадаления содерееняя бтт - метод Ньигьделя; содер-жекия сахароз и декстринов.- по их способности в присутствии серной кислоты праврагуш^ся в прокаводаоо форфурояа, конденси-Еущэз с ен^ронс«} оитичоскув плотность растворов - спактрофото-
метрически (03-26) при длина волии 610 им; содержание аминокислот' - методом ионнообменной хроматографии (К Л-5); атакуемоеть белка - по модифицированной методике <л iiito 5 клейстериза-Ц1ю крахмала - катодом колориметрического определения Подлого (синего) комплекса.
Задачи исследований:
- на основе уравнений биохимических реакций, характерна для биохимии эорна и продуктов его переработки, составить систо-
диффереициалмшх уравнений, описывающую юта тику процесса высокотемпературной влаяноК ¡экструзии концентрированных кормов;
- выявить 0СН0Б1П.Ш фанторн, оказывающие влияние на пов:>гло-ние питательной ценности концентрированных кормов;
- получить аналитические зависимости изменения биохимического состава обрабатываем« кормов, вытекающие из совместного рассмотрения уравнений кинетики процесса окструэии, моделирования процесса на аналоговой вычислительной машине (АВМ), поста-' новкн активного иногофакториого окспсримента;
- изучить о б щи о закономерности гидродинамики материальных" потоков и процессов теплообмена, выделить значимо влияющие кои-структивдо-технологическио параметры и их взаимодействия;
- разработать более совершенные конструкции экструдеров для влпготеачовой обработки концентрированных кормов, обеспечивавших улучшение процессов тепло- и массопереноса, диффузии частиц корма, уменьшение тепловых потерь и энергозатрат, увеличение производительности;
- разработать более соворшегпгае конструкции измерительно-преобразующих устройств для получения информации о технологических и регкимннх параметрах процесса экструзии, исполнительных устройств для возможности регулирования давления в рабочих зонах и головке окструдера при стабилизации частоты вращения рабочего пнека;
- обосновать ключевые параметр* процесса экструзии для выбора каналов управления, совершенствовал™ самой технологии переработки и технологического оборудоввлда;
- разработать типовой интеллектуальный терминальный комплекс, обеспечивающий проведение процесса на оптимальном уровне, связь с центральным процессором комплексной системы управления, их информпцношгуя, функциональную и программную совместимость;
- разработать и обосновать типовые структуру вокальных систем автоматического управления процессом экструзия, основен-
них на разностно-иифровом методе и принципах адаптации;
- разработать структурно-алгоритмическую часть управляющей системы, включая разработку состава и структуры информационных потоков, алгоритмов их обработки, общего функционирования системы управления.
Няучяея новизна работы:
1. Комплексный подход к исследование высокотемпературной шаяной акструзии концентрированных кормов, основанный на физических представлениях об основных явлениях процесса.
2. Формализация оптимизационной модели процесса по обобщенному критерии оптимальности, моделей динамики углеводного и аминокислотного комплексов.
3. Теоретическое, ноучно-ыетодичесное и практическое обоснование новых технологий переработки концентрированных кормов в составе различных кормовых смесей.
4. Способы интенсификации биохимических реакций и структурно-механических превращений процесса экструзии кормов путем воздействия на кормовую смесь пульсирующего давления и одновременного воздействия токов промышленной и высокой частоты.
б. Создание новых модификаций высокоэффективного технологического оборудования (устройств влектротермкческой обработки корма) для реализации метода высокотемпературной влажной экструзии.
6. Разработка новых высокочувствительных аналоговых^ цифровых и вналогс-цифро-анелоговых' контрольно-измерительных устройств и средств автоматизации, основанных на элементной базе микропроцессорной техники.
7. Методология объединения объекта управления переферийных устройств, средств микропроцессорной техники и микро-ЭВМ в интеллектуальный терминальный комплекс, функционирующий в составе распределенной комплексной системы управления.
8. Математическая модель распределенной системы управления и>'результаты ее имитационного моделирования на ЭВМ. Алгоритмы и И£огракмы' автоматизированного выбора КТС для распределенной сис-тшы утфпвления.
Предложенные в диссортации технические решения по совершенствованию технологического оборудования и средств автоматизации редьцены 18-ть» авторскими свидетельствами и положительными реше-глад БПИИГПЭ.
:''?• . Агракткческая ценность. Практическими результатами разработки проблемы явилось создание на основе выполненных теорэпжо-пкепорл-
ментальных исследований 4-х модификаций непрерывно действующ« червя ira ух зкструдероп с обеспечением воздействия на обрабатываемую кормовую смесь возрастающего непрерт,голого или импульсного давления и одновременного воздействия токов ггромшленной и высокой частоты. Разработаны также способ и устройство для автоматического управления процессом экструзии кормов; приспособление для регулирования уровня жидкости в емкостях; способ контроля. степени оматгченности води и определения оптимальной величины напряженности магнитного поля; три модификации устройств для контроля качества экструдированных кормов; устройство для загрузки л разгрузки башенных хранилищ, фронтальный погрузчин-перегру-яатсль. Тем самш подготовлены условия дня индустриализации метода высокотемпературной влажной экструзии кормов, созданы предпосылки для повкшения эффективности кормопарерабатнваюгцих предприятий.
Апробация работа. Материалы исследований и разработок доложены но Республиканской научно-технической конференции "Лптсма-тическое моделирование процессов планирования народного хозяйства" (Кигаинев, 1974); научно-технической конференции "Системы управления качеством продукции в отраслях и объединениях птацезой промышленности" (Кишинев, 1975); периой и второй научно-техничос-ких конференциях Херсонского филиала ОТИПП им.Ломоносова (Херсон, 198I, 1982); семинаре "Информационное обеспечение АСУ ТП" научи ого совета АН УССР по проблеме "Кибернетика" (Херсон, 1982); заседании кафелрм автоматизации сельскохозяйственного производства УСХА (Киев, 1983); Республиканской научно-технической конференции "Интенсификация очистки природ?шх и сточных вод" (Ровно, 1983) { Республиканской научно-технической конференции "Автоматизация технологических процессов в животноводстве и растоииоводство - важнейший фактор реализации Про довольстве! гной программы СССР (Киев, 1985); конференции по итогам научно-исследовательской работы Дш--пропетровского аграрного университета оа 1990 г. (Д1епропетровся# 1991); научно-практической конференции "Интенсификация сельскохозяйственного производства в Приднепровском регионе" (Днепропетровск, 1991); научно-практической конференции "Решение проблем механизации аграрного производства" (Днепропетровск, 1992); научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Санкт-Петербургского ордена Красного Знамени государственного университета (Пушкин, 1992); Межрегиональном оемкнвро "Сш-тез структур автоматизированного управления в крупномасштабных
системах" научного совета РАН по проблеме "Кибернетике" (Херсон, 1992).
Научные положения, выносимые на защиту:
по специальности 05.50.01:
1. Комплексный подход к исследовании процесса экструзии, основанный на кинетических, диффузионных, реологических, гидродинамических и тепловых представлениях о процессе.
2. Обоснование ключевых параметров, приемов и средств иеха-
• низеции, повкзаащнх питательную ценность концентрированных кормов.
3. Конструктивное совершенствование машин и оборудования для реализации перспективных технологий переработки кормов методом
г екструэии.
по спепиапьности 05.13.07:
4. Аналитические зависимости изменения биохимического состава обрабатываемых норисв, моделирование процесса экструзии на АВЫ, оптимизационные модели по выбранным критериям оптимальности, алгоритмы ОПТИМИЗАЦИИ.
б. Обоснование выбора каналов управления,'совершенствование конструкций измерительно-преобразующих устройств, локальных адаптивных систем управления процессом экструзии кормов.
6. Разработка специализированной иикро-ЭШ и типового интеллектуального теришвлького комплекса для управления процессом экструзии.
7. Обоснование качественно-нового этапа автоматизации - пвре-■ хода от локальных и автоматизированных систем управления (АСУ, АСУ
ТП, 11АСУ) в единой комплексно.') системе управления кормопорерабаты-вазщим производством.
8. Результата имитационного моделирования распределенной сис-телл управления ка 8Ш.
Структура и объем днссертшщй. Диссертация состой? из введения, еэсти разделов, шводов и припекший. Общий объем '419 стра-тгп. « тпи ииглл мтликп гтштяяний. В состав ииссерташи
талвчеки 49 рисунков, 25 таблиц, список использованной литература включает 243 наименования, в том числе БО на иностранных пэьгдах. В приложениях представлены документы о внедрении» "пронз-сэдсувешой проверяв результатов работы, требования к составу решаемых задач, составу технических средств, устройств связи с объектом, структурные схемы реализации системы управления, елго-' ртш.к программы.
Публикация. До основным материалам диссертация опубликовано
68 печатных работ, из тсс 10 авторских свидетельств и положительных решений ВКИИГПЭ. Автором получено самостоятельно II авторских свидетельств и положительных реашшй В1ШГГО, опубликовано 38 статей.
СОДШАШЕ РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ. Содержит краткое изложение вопросов исследуемой проблемы, сухость выполненной работы п основные положения, выносимые на звциту.
I. СОСТОЯНИЕ ПРОЕЛЕИ И ПОСТАШВКА ЗЩЧ КСШЩЗВА1ШЯ
1.1. Анализ тешофизжгескит методов поштаенпк тщательной ценности котов. В последние годы широкое применение в нэпс-fl стране и за рубежом получили методы тепловой я влаготепловоП обработки концентрированных кормов: обработка паром с послодующим плицениеы; обжаривание; подкаривание; гранулирование; экструзия; микронизацтац обработка токами высокой частоты и др. líx оценку', с целью выбора наиболее перспективного, пропо деки с учетом возможности реализации в непрэрыгнои потоке, степени рззрупю>гая клотчлткн и зорен крахмала, степени декстринизацни крахмала, длительности обработки, возможности реализации при сравнительно низких дзнекных затратах и возможности полной автоматизации.
Устсновлено, что наиболее полно предъявляемым требованиям отвечает катод экструзии. По сравнения с другими методами метод экструзии облгудет неоспоримыми преимуществам. К их числу относятся: максимальное снижение прочностных свойств обрабатцвйекнх кормов, высокий процент повгаешш концентрации Сахаров, сохранность аминокислот и витаминов, повышение водопоглощаемой способности, снижение бактериальной загрязненности, совмещение в одной агрегате процессов плавления, гиастафикяцни, гомогшизапия и выдавливания.
1.2. Ппрзмстри, хорактср:пгддгде качество кормой я сопремзн- . ныа методы их опенки. Внедрение в практику кормоперерабатнвмщих производств метода экструзии как средства повысения питательной цешюсти концентрировоннис кормов обуславливает необходимость разработки опрепелеггных нпучно-обосновсшых оценок качества обра-' ботшгаых продуктов, отвечпягрог современным требованиям ннуки о . корллении сельскохозяйственных ттвотных. Вви,гу новизны гатода, такие оценки отсутствуют. Имсло;циеся стандарты глаишм образом относятся к оценке качества исходного зернового сырья.
На основании анализа данных, содержащихся в литературных
источниках, личного опыта разработки и эксплуатации различных устройств для влаготепловой обработки концентрированных кормов, нами составлен информационный граф качественных показателей, в состав которого вошли: содержание воды, воли, витаминов, аломо-клолот, амидов, киров, крахмала, клетчатки, декстр;яюв и Сахаров.
Проведен анализ современных автоматизированных методов определения перечисленных показателей, их соответствие требованиям ГСП (Государственная система промышленных приборов и средств пъ/ томатиоации), требованиям скорости и точности определения. Установлено, что предъявляемым требованиям отвечают: для определения ш,'л:нокислотного состава - анализатор системы "Хрокаспект" (Англия), содвржения белка - анализатор "Неотек" (США), количественного определения минеральных веществ - автоматические анализатора кормов "Техник он" (СШ), ".Медиген" (Германия), "Канти^ло" (Венгрия), содержания вода - влагомер "Еароуз" (Швеция), содержания клетчатки -прибор "СиЗротек" (Швеция),
1.3, Фактов». оказывающие влияние на йотирование качественных показателей. В результате анализа данных, приведенных в основном в ¡зарубежных источниках информации, выявлены 17 параметров, окачываящих влияние на процесс вкатрузии концентрированных кормов: сортовые особенности, давленио и температура в головке окструдера, степень измельчения, время обработки, геомэтрия рабочих: органов, скорость нагрева корпуса окструдера, распределение давления и температуры в рабочих зонах окструдера, начальная влажность обрабатываемого корма, количество дополнительно вводимой воды, содержание крахмала, размер крахмальных зерен, содержание клетчатки, начальная температура обрабатываемого корма, количество подводимого пара, количество зон окструдера. На их основании нами разработана структурная схема, характеризующая накопление качественных показателей готового продукта из которой следует, адо наиболее существенное влияние на формирование иаиестввнкых показателей эиетвуяировшных кормов оказывают: кинетическая и ыасоообменная обстановка, конструктивно-технологические л рокишыэ параметры. Нами в качестве входных параметров выбраны: количество дополнительно вводимой воды - Х|5 тем-паратура в воне плавления - Х2; время обработки кормов - Хд; допясшь а аоне плавления - ; распределение температуры по йенам е к отру дера - Хд{ распределение давлении по аонаы акстру-дерз..- Хб{ степень измельчения концентрированных кормов - Хг,; геометрия рабочих органов окструдера - В качестве выходного
параметре, нами вобран показатель - степень декстриниэации крахмала.
Значимость входных параметров определяли методом априорного рйнтгрования, в результате выбраны чотыро из них, занимдацио первые места в диаграмма рангов, предполагал, что они наиболее существенно влияют на выходкой показатель: Xj - количество дополнительно вводимой поды, л/т; Хо - температура в зоне плавления, К; Хд - время обработки, .с; Х^ - дапленио в зоне плавления, МЛа.
1.4. Влпготепловач обтаботка кошоз как основноо зьшо процессов переработки. В отечественной практике процесс экструзии кормов используется в основном для переработки соевых бобоь и производства высокобелкового продукта - карба/ддаюго концентрата. Анализ применяемых режимов окструдированкя на Калининском (Киргизия) , Виннипком и Актюбинском комбинатах хлебопродуктов свидетельствует о том, что производство карбамидаого концентрата на них производится без долякого теоретического и экспериментального обоснования. В качестве доказательства можно привести применение различных температурных рекимов; 3ьб-383 К (Калининский), 333403 К (Винницкий) при влеяиооти обрабатываемой смеси, ий просыпающей 13,1/5.
Применение противоречивых режимов обработки сандетальстнуот о мялоизученности процесса экструзии и важности его тщательного исследования и теоретического обоснования.
В результате анализа различных схем производства полноценных комбикормов, определяющих характер технологических опорпций и их последовательность, выделены 0 типовьк операций: очистка sepm от посторонних примесей, дробление, измельчение, смешивание, дозирование, замачивание, ситованио я тегшовая обработка. Из них на повышение питательной ценности кормов существенное влшшв окозква-от технологические операции оамачнванкя н тепловой обработки. Они продопределяит измонония состояния физических параметров концентрированных корг/ов, таких, как геометрия, cTJ7Kiypa и т.п., от которых зависят качоственныо показатели готового продукта.
Поэтому выделений процесса влоготспзгороЧ обработки кормов методом экструзии в качество основного опека в технологической цепи следует признать вполне обоснованным.
1,5« Соиременчоо состояний »ехан.тоии и автоматизации экструзии кормов. Процесс сухой акструзии кормов, характеризуемый переработкой зерновых влггеностъп 13-14 % при температура 353-403 К, на кормопорврабагнвапщгх предприятиях раилизуит на окструдэрах типа 3-01, ПЗК - 103x8, №3-2, 1ШЗ-2Ы и КИЗ-З.
Реализация высокотемпературной влажной экструзии ка экстру дерах, выпускаемых отечественной промдаленностью, затруднительна из-аа недостаточно полного протекекик термодинамических процессов. Главиим недостатком сущэствукщих пресс-экструдеров является их конструктивное несоверслекстгю. Применясига системы автоматизации процесса экструзии кормов, кш: а оборудование для реализации процесса, зая\сгвоваяы ка других отраслей, в основном паняткх переработкой псл'ллерчах материалов. Они но обеспечивают получение акструдита высокого качества. Основной их недостаток обусловлен несоответствием используемых капало» управления целевому нсзначе-!пн. Слстеш азтоматааацик екструдеров отечественного производства представляют собой одноконтурное систеш стабилизации. Они не обесиечиЕачт проведение процэсса на оптимальном уровне из-эа наличия многих впс^гуцаящпх пгри-е^рой.
• 2. РАЗРАБОТКА Т20Р17ПКЕС1':К ОСНОВ С0ВШЯКЕНСГГВ03АНИЯ ТЕХНОЛОГИИ, УЕХАШАЦКИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ■ &КСТРУЗКК
2.1. Анрлкп ¿мзико-хя/нческой сущности процесса акструзии.
Под воадеЯствиеи плат;:, температуры и давления в обрабатываемом корме происходит слогснип струхтурю-моханические превращения и биохимически« реакции, сопровождающиеся денатурацией и клейстеризпцией крахмала, образованием Сахаров. Последовательному протекания биохимических реакций представлена нами блок-схемой кинетики процесса экструзии (рис.1).
Крахмал
стрини |— _**
альтооа 1
РЧ
Глюкоза
Клетчатка
Амилоид
—1Теллобиоза|-
Рис Л. Вяок-схеыа кинетики процесса экструзии
Для параметров, сходящих в блок-схему, разработано математическое списание статики .и динамики процесса экструзии.
Для описания, динамики процесса экструзия концентрированных коркой необходимо рассмотреть систему из 7-ми дифференциальных урлшениЯ, рбпдаше яотсрой опрдделяет изменение во времени ка-чостаешгах показателей:
(/Окр/с/г = л(Скр0 ~С*р)-к10хр , /<-Д/г+*л7*/гг . ■ с/Оя/с/Г * п( Сх,0 -Сл )* Л* С'яр - К5 Сэ ;
</(>«/</? * э(сМо - См ьскр-к9е„; (I)
. с!О«*/а? = 3) ( Сп0 - Ока ) ;
с1С„/с/Г - 0(Сло 'С„ ) + Х60кл-х,0.й\ сГСц/с/? = Л ( Сцс к7Ся - «¿0« ;
с/Сгл/й? -- ( Сг»0 - <?г„ ) + Л э Ом * Л-/ Окр * 0ц,
где Л- - константа скорости реакции; скорость обновлении
корма, ч"1.
Аналитические зависимости, спиеывгеэщне изменение качественных показателей, получены нил использованием слодуящзго математического подхода: например, для первого линейного ди-ЭДзрснцияль-ного уравнения его характеристическое уравнения имеет вид: _ •
Общее решение ищем и видз:
Скр-О^+С*/. .(£>
После подстг,норки ( 2 ) в первое дифференциальное уравнение
"'о;^ (з)
из которого находи!» выражение для С, С :
С^ЛекРо{(Я+к1) , С;р -лсбоа.
Выражение для постоянной интегрирования С,*^ находите из начальных условий:
откуда СкраКу*/ (3+. (4)
После подстановки (3)и(4)в(2) получаем выражение, опп- . • сывавщеэ изменение вс времени концентрации крахмала:
Окр - Скро ). (5)
Аналогично получены аналитические зависимости дяя всех 'остальных качественных показателей. Предложена новая методика определения констант скорости реакций при использовании зкеперя-ментальных данные. Для получения зависимостей от других режкхных параметров (влажности, температуры, давления) их выражали чорез 'С . '
Адекватность полученных зависимостей определяли путем орав-
нения акспериментально полученных концентраций Скр , Окл » Св , 0а н Сахаров ( См*Оц*Сгл) о теоретическими, полученными на ABU путем моделирования системы ( I ) и рассчитанными на ЭВМ значениями по уравнениям вида £ б ). Относительная ошибка аппроксимации опытных донных аналитическими зависимостями превышает допустимый (5-10 %), "что свидетельствует о наличии скрытого механизма процесса экструзии кормов и наличии иежфакторных взаимодействий.
2.2. Установление гипроиинаиичзской мо.ппли процесса. Сизико-хиыичоский состав корю в на какдом витке шнека экструдора изменяется согласно существующему градиенту, зависящему от скорости перемещения корме в рабочих волах акструдзра, влажности, температуры и давления. При постоянстве скорости перемещения корма в кор-цусе вкструдера и режимных параметров процесса экструзии, состав обрабатываемого корма, в определенных рабочих объемах itopityca пкетрудора, приближается к постоянным и не зависящим от времени величинам, путем выделения некоторого участка, ограниченного двумя соседними витками шнека, составлены 12 совместно рассматриваемых ыатриц переходных состояний (по колнчестцу витков шнека), позволявщих получить кривые откликов системы. Для этого достаточно нулевой вектор умножить на полученные матрицы. Последние даит ординаты для построения С-кривой. Как следует из вида кривой отклика, процессу гкетруаш соответствует промежуточная модель -и&лру модель» идеального снесения и моделью идеального вытеснения.
2.3. Исследование гронессов теплообмена. Физический состав кормов, характер протоканил цехвншеских и биохимических превращать, режимные параметры процесса экструзии оказывают сущзотвбн-нов влияния на намонениэ теплофиэических свойств перорабатшаемых кормов. Без установления аеконов изменения нэвоэмэгша разработка. рациональной конструкции ¿шпарата, для реализации процесса окстру-шш кормов.
• Из известных методов опрэделения теплофизических характеристик обрабатываемых материалов, учитываюцргх влияние давления, удовлетворяет метод Б.С.ждпаля й ¡1.Г.Ллс"ссс^~. Однако нс.я ш аппаратурная реализация метода сложна, а теоретически выкладки не учитывают налички внутренних источников тепла.
Основу разработанного нами, нестационарного метода определения TerCi0|;iLH40CKtc: характеристик перерабатываемых кормов, сос-
урашеник теплопроводности для неограниченного полого финндра с внутренним источником тепла, которые сводятся к ргетэ-системы даффоренциальньк уравнений с однородней граничишь
условиями методом конэчшлс интегральных преобрааоаштй.
■ В результате решения задачи теплопроводности получены мяте-маткчсокио выражения для определешш температуры в любой точке тела полого цилиндра, средней по массе температуры н теплофизи-чэстгх характеристик. Последннэ вычисляются путем рэпения системы уравнений:
и, * г *а
Сзг-гЛ Сф-с. + тМ *01
*« «I и ** (б)
С^угф^-.о ; ^¿РЛКУ^О-
Решение системы ( б ) удобно представить в виде:
где . Сзу - средняя эффективная теплоемкость материала в интервале температур , £г] , КДтЛкг-К); Ц - среднее значение теплопроводности материала, Вт/м-К; ^ - плотность материала при те?1~ перэтурв , кг/м3; Г,* - критерий Зурье, при ; Г/ -критерий Фурье, при ^ ; (V - среднее значение удельной ногд-ности, Вт/м3; Р - криторий Померанцева; л{ ~ разность температур наружной и внутренней поверхностей полого цилиндра, К; £ =• "У ЯЦ , '-<)' Кв/Чн .
2.4. Параметрическая схема процесса властной акструзии кормов кал объекта механизации и автоматизации. Задача оптимизации процесса влажной экструзии кортов япляется шогокритериальной. Компромиссное решение может быть найдено при использовании следующих подходов: алгоритм поиска свести к розеиип задачи по 0171 ому из наиболее ваших критериов ¡? , представляющего собой обобщенный показатель (отношение энергоемкости процесса к степени докстринп-зации - Э/.9г ) 1}(А)-1-т'т , при накладывании ограничений на суммарное изменение концентрации незаменимых аминокислот:-
С НАМ 6 С НЛП (¿с) & С'„АН , где СцЛм(я)~ функция изменения коадент-рации незаменимых аминокислот; Снлм - мшимальнко значения концентраций незаменимых аминокислот; С*нам - оптимальные оначеггкя концентрации незаменимых емгаюкислот. Путем установления иерархической системы функции цели, в которой качественные показатели расположены по убывающей степени парности, и дальнейшего использования метода, известного под названием "метода последовательных уступок". При оптимизации критерия оптимальности более низкого ранга назначаются уступки по критерию выше стоящего ранга.
Если по ан&чнмости после £ принять концентрацию лизина Слиз , то задача оптимизации сводится к поиску при ограни-
чении . Построением обобщенного критерия, в основу
которого положен принцип управления по критерию, который имеет в данный момент времени минимальное (максимальное) значение.
Нами, при выборе подхода, предпочтение отдоно первому из них. Для его реализации нами предложены три критерия оптимальности: степень декстринизапии крахмала, энергоемкость процесса экструзии и обобщенный критерия ^ . Первый из критериев прелагается использовать при оптимизации процесса экструзии с целыэ улучшения испольвозания крахмала перлового сырья, второй - при улучшении качества ваплесновелого корма, третий - при обработке полноценных комбикормов перед их скармливанием. В качестве глобального критерия оптимизации нами выбрана суммарная относительная потеря, равная сумме относительных отклонений всех выбранных
критериев оптимальности от своих оптимальных значений: * 14
гдо - оптимальное значение с -го критерия оптимальности.
В качестве критерия оптимальности, доя более высокой ступени иерархического управления, нами выбран экономический критерий -минимум себестоимости продукции заданного качества при заданном плановом ее выпуске:
А >(С+ Д)/я,
где ¿> - величина затрат на эксплуатация за сравниваемый по-
^<t т
риод времени, руб; - стоимость ремонтов за сравниваемый
период времени, руб; количество вкработешой продукции за
сравниваемый период времени, т.
С учето;.< предложенных критериев оптимальности приходим к ш-ьоду, что система управления процессом высокотемпературной влоа-нбй екструзии кормов долкна быть формализованной по способу управления, универсальной по показателям управления и адаптивной и "условиям внесшей среда. Токая система является информацисшш-упрааляощой, что определяет важность решения задач технического а ьиформациошюго обеспечения.
Па ссноис ьнаяиза материальных и энергетически* потоков пра-цоссй окотягэн« кориов, учета ьыбрагашх критериев оптимальности ■ шдалкть четыре группы параметров. Входные контролируете пзргиютрн» соторыо изисняются ьо Ерзызни под воздействием пнеа-
них факторов и не зависят от режимов работы зкструдера для влаго-тепловой обработки кормов (первая груша). Входные регулирующие параметры. С их помощью устанавливается оптимальный режим работы екструдера (вторая груша). Параметры третьей группы - возмущающие параметры. Параметры четвертой группы - регулируемые параметры. С учетом приведенных разбиений составлена перемотричоскяя схема процесса экструзии как объекта автоматизации.
3. ЭКСПЕРИНЕ1ГГАЛЬНОЕ ИССЛВДООАКИЕ ЗАКОНСМЗРШСШ ГГРОТЕШСТЛ ПРОЦЕССА ЭКСТРУЗИИ К01ЭДБ 3.1. Исследованиэ динамики качественных показателей концентрированных кормов в процессе их переработки. Влаготепловой обработке подвергали измельченное зерно пшеницы и кукурузы. Реализацию процесса осуществляли на пилотной установке, изготовленной по авторскому свидетельству У 582Г790 гутем постановки активного оксперимента с использованием плана "греко-латинский квадрат".
Математическую обработку результатов эксперимента проводили на ЭВМ с использованием разработанного нами прогрог/много модуля "Идентификация объекта управления с использованием модели Ерандо-на". Особенностью модели является то, что она учитывает взаимодействие факторов и упрощает вычисление коэффициентов регрессии, так как в каждом случае рассматривается одиофаиторнвя модель. Мояуль разработан на использовании нелинейной многофзкторной модели, синтезируемой сомой ЭВМ:
( в') _
где </ - среднее статистическое значение зависимой переменной;
- некоторая функция, зависящая от параметра (,]» 1,2..,,Л ), 11 Автоматический выбор отдельных дункций-сомнокнтелей производится ЭВМ из набора простых ишериадских зависимостей. Точность аппроксимации опытных данных, синтезированными ЭВМ моделями» оценивали по средней относительной погрешности:
где у. - экспериментальное значение зависимой перомешой.
Получены математические зависимости, для слпдувщнх компонентов углеводного комплекса: крахмала, сырой клетчатки, декстринов, Сахаров, степени докстринизаши. Аналогичные зависимости получены для аминокислотного состава: лизина, гистидина, аргенина, аспар-гиновой кислоты, треонина, серина, глутаминокой кислоты, пролина, ■ глицина, аланша, изолейцина, лейцина, фенилаланина, тирозина,
сирого протеина. Приведены математические зависимости, описывающие изменение содержания сирого жира, золы и водорастворимых веществ.
Бистрг/аия концентрированных кормов практически не вызывает изменения общего содаряаник елпиокислот белка. Значительные изменения, а сторону снижения, происходят в бодо- и солераствори-мой фракциях балка: для sepia кукурузы - 43, пшеницы - 57 %. При stcu содержлнке сгшрторастаоримой фракции снижается незначительно, а содзркшиш щелочной фракции но изменяется. Наблюдается уненъпштш содержания плутаминовой кислоты к, из-за ее переаминиро-ванил, увеличение содержания наэаменимых аминокислот: лизшш, треонина и фениляланшт. Дяя зерна пзешшн зти изменения обуславливает повыпенио переваримости бачков на 22 %. Графические зависимости изменения лизшш и других аминокислот от -рзаишнх параметров процесса содержат максимумы и минимумы, что свидетельствует о возмоп-пости проведения процесса шсокоте;шературной атсжной окструзии кормоп при условиях, обеспечиваащкх их минимальные потори. Зависимость изменения лизина продстаплена на рис.2.
Наличие атакуеыости белков пищеварительными форинтами (пепсином и трипсиноы) показало, что оксгрузия кукурузы (рнс.Э) способствует увеличен!» пйреварпыостл белков с 33 до 46 %.
3.2. Исследование влияния конструктивных параметров на процесс акструаии itopaon. Проводсни экспериментальные исследования «о установлении влияния угла подъема винтовой лшии, глубины и кгга иаразки винтовых каналов, отношения tiara и диь.чотру витка снска, вибрационной нагрузки на произподательность опструдера. При стабилизации физико-хикичоекого состава обрабатываемого корка к po:;tniu¡b,A параметров процэсси окструвии, время пребывания обрабатываемого itopia по длино шо;:осого вала молот быть представлено в видэ: г»
Г* ЕГу . С Ю J
(J4
Гдо U - количество витков снека окструдзра, ед;
г.рй'/л перемыцения кор;.:а в пределах какэра и -го витка, с;
ty - ЕгАГ нарезки и -ГО СИ7К& DJDKÜ, Ы{ Vp'Jlíin.Sitl %CdSfu ~ рзьузьтнруищпи скорость перемещения корма на и -том витке шг-•са, u/e; áí .- диаматр снска экструдзра, ы; П - частота ера-нлнгл Е^о^а в!:сгрудэра, С"15 % - угол подъема винтовой лшии и -г.о ь-лгаа.
С утюгом щшекаааж параметров оазлсгщссть ( J0 ) пригаг
10 ГО
•ri о x Ы"
X) I
гор- >.
л р
^ й II Bplí
S H œ reo te s: » ь -i n ело s О
sass
Iss oitl
T"! 0)
ii
со u rjrt-e^í
0 n К ?
к -»ж
•с
» ОУ Со
..•g
Л rt tí
Количество выделившейся глюкозы, /<•
ё
ío Cl
-ъ-
' ta fo
TJ 5.
п го
СПСОЫТ1}=1 Bis t I O 4 -X ваш.
sa §5 5
cd ti p: x g »Я p
r> ж м si U И a o m N la Ti rj anrpr Ol Ol». S ~~
т)"п oí oo if M» i Л Л тз te t; о i о о ^ к fe) 4 •• ia íb rí «> t< Г»« К »-"H t 'л (v
ЕЛ-Я 1 §
I 1SÍJ о Я И с- о tow V а ч TJ (ИТ» р к в м к ь
&
N U»
-t-«в
s: >J
<0 tJ
Е
5
с!
Ь
■5S
о» ^ M Сч Й
^ н С» Е> Сэ
"it Ъ V ^
sa ^
Ci
Количество
•U
ÇS ■ I ■
гидролпзованного крахмала, X
Го lu О
tw Со Çvû Г"
Ь, "fcj Vi с> Wo
N
Ljs-Ñ>
\ '—"4 \ .....
X \ 4 Iх
4 X
\
1 V Al
вид:
Г. и№#п) . ( И )
Уравнений ( II ) указывает на определяющую роль таких конструктивных параметров, как диаметр шнека, скорость вращения, шаг нарезки витков, их количество, угол подъема винтовых линий по дайне шнека.
Путем профилирования свободного объема шнека по закону:
, о-'.г........
где - свободный объем камеры первого витка, м3; к-0,184 -постоянный коэффициент; и - номер витка шнека по его длше, ед., уменьшения подъема бинтовой линии с 38° на нервом витке до II0 ка последнем определяли степень сжатия корма по длине шнекового вала экотрудера. Уменьшение степени сжатия обрабатываемого корма после пятого витка свидетельствует о наступлении изменений в структуре крахмальных зерен под воздействием влаги, температуры и высокого давления, развиваемого в процессе перемещения корма к выход/ из экструдера. На выходе давление понижается до атмосферного, что свидетельствует о наступлении резкой декомпрессии, вызывающей парообразование, разрыв клеточной структуры и пониженно первоначальной плотности обрабатываемого корма на 10 %.
Показана целесообразность применения 3-х шекового экструдера (а.с. Л? 1084007), производительность которого в 2,5 раза вше известного промышленного экструдера КМЗ-2М, а затраты электроэнергии на нагрев перерабатываемого корма меньше на 40 %.
3.3, Проверка адекватности выбранной модели гидродинамического потока объекту управления. Наносили возмущение, в виде импульсного подвода электроэнергии к ленточноцу нагревательному »лементу зоны плавления. В фиксированные промежутки времени производили отборы проб корма, в которых определяли степень декотркнизации крахмала кукурузы. Полученные данные использовали для построения дункции ришфодейбк™.;
■ и*)
где интервал отбора проб.
Экспериментальные данные использовали для построения С - кривой, характеризую^ распределение степени декстринизации крахмала при нанесении импульсного возмущения. При известном среднем времэдп пребывания корма в акетрудере С - кривая характеризуется уравнение««
После подстановки значения Ttp в (13 ) получены значения С - криво» в безразмерюм времени в'£/Сер и построена кривая распределения.
Установление структуры математической модели производили по критерию Пекле: , где SL - коэффициент продольно-
го перемешивания. Исследуемой модели соответствует пэрздаточная функция•
где // - транспортное запаздывание, с; ¿ - длина цилиндрического корпуса экструдера, м; V - линейная скорость перемещения корма, м/с. '
ЗА. Исследование электрофизических характеристик обрабатываемого корма. Исследования проводили с использованием раз раб о- ■ тайного нами коаксиального измерительного конденсатора и кумет-ров Е0-5А, Е4-4 в частотном диапазоне 40-160 МГц. Получены графические зависимости относительного изменения емкости и добротности измерительного конденсатора при заполнении его обрабатываемым кормом влажностью 13-38 Устаноачено, что при увеличении влажности корма до 25 емкость конденсатора увеличивается по зависимости, близкой к прямолинейной. При более высокой платности корма наклон кривых резко изменяется. Все графики постровны по усредненным данным, что обеспечивает выяснение общего характера изменения электрических свойств обрабатываемых кормов от их влажности.
3.5. Исследование темпертурно-вламностнк'х полей и геплофи-зических характеристик обрабатываема кормов. Распределение тем-пературно-влаяноетных поле'! по длине экструдсра проводили на пилотной установке, обоспечившощой критерии подобия. По донным экспериментальных исследований определяли мптоматичесное ожидание и дисперсии для каждой контролируемой точки, находили йунк-циональ'ные зависимости относительно принятых "нулевых". Определяли оценки корреляционных функций, устанавливали необходимые расстояния между датчиками. Функциональную зависимость между температурой и платностью обрабатываемого корма, при косвенном регулировании температуры, устаиолливэли по коп<Ииционту порро-
( И )
ляции:
R(i,ч) - "ttrt fcr)7/v4 (Фч(г).
( is >
Так нак коэффициент ?<орреляции близок к единице, моа-
но сделать вывод о возможности определения вл ели ости корма косвенно, по температуре.
4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ВДЕШШЗДМ ОВЬША УПРАВЛЕНИЯ И ЕГО ОГШШЗАЦЖ
4.1. Ргпрэботка оптимизационной модели процесса экструзии концентрированных кормов. Постановкой активного эксперимента, с реализацией ыатркцы ЩЮП, получены уравнения регрессии, адекватно описывающие ькспернментельиые данные. Для раскодированных значений факторов ют имеют вид:
а) для оноргоемкости технологического процесса:
б) для степени двкстринизвшш крахмала:
- \,&5ШьсР~ ¡,агагч.с4-ш~Чг- г.$з-//3г- <А&ш,Рг\
в) для обобщенного показателя:
у*аЫ+1.5010'га-ш-юЧ * 1,1Ш3Г-0.13Р-3,56-10 6йЬ
- иь1Н0'евй* В15вюЧ*+в16£-/01'Сй+1&0ШгРе.
О использованием методики канонического преобразоваши проведены анализ, и исследований поверхностей отклика, определены оптимальные значения факторов и критериев оптимальности:
- для енергоемкости процесса 3 : расход дополнительно вводимой ьодо 3" 330412 л/т; температура в зоно плавления
I * 436,51 К} время Пребывания обрабатываемого корма в экструда/ лй Р» 77,46 с{ давление в воно плавления Р* 2,76 НПа;
7,6? кБт-ч/т;
- ддя степени дэкстринизации: <2 = 321,12 л/т; ¿=452,08 К; t' 83,66 с; Р* 2,97 МПа;£,л„* 51,62 %\
- для обсбишного показателя: О- - 33-1,42 л/т; /'446,94 К; Г« 80,83 с; Р* 2,78 МПа; = 0,33 кЕт-ч/т,
4.2, Раардботка алгоритмов оптимизации и прогнозирования качественных показателей процесса экструзии. Дчя отыскания опти-калъиых условий протекали* процзсса экструзии концентрированных
( 17 )
( 18 )
хорлов необходимо теть описание поверхности отклика в широком интервале варьируемых переменных. Адекватное описание таких бань-иих участков требует значительного числа опытов. С целью уменьшения их количества математическая модель процесса экструзии по одному из критериев оптимальности представляется в виде симеют уравнений вида:
^"ЫяИ. .....(19)
которая рассматривается как 1 подсистем:
(Я) , Р65, ( 20 )
„п-а,
каждая из которых содержит Я ' уравнений, где - факторы, варьируемые в огрениченнок диапазо-
» * . При этом разделяются от-
дельные факторы вектора д> , варьирование которых учитывается как во всех уравнениях системы, так и в калдой подсистеме независимо от других.
При решении задачи оплота ации процесса высокотемпературной влатной экструзии рассмотрены следующие подходи:
- минимизация модулей каждой функции (&) независимо от других до выполнения условия:
т1п(т<н1уа(яф))*ё$, ( 21 )
с последующей статистической подборкой для ссех факторов вектора
¡2* системы и подсистем, дающих наимонызеа отклонение от т1п(тЩ5(сс°!) ;
- минимизация тсс!(^ (х)) в каждой подсистеме, независимо от других до выполнения условия:
тт (тос/уи , ( 22 )
с последующей статистической подборной значений факторов вектора , общкх для системы по нагшзнызечу от мишщума ыттти
- минимизация и кос!(3)с одновременным контролем твс/г/5((&) и величии ¿г?,- в аависииостн от ограничений.
Движение по поверхности отклика в направлении кратчайшего пути к точке ¡2° осуществляется в зависимости от энпиа свободного члена в уравнениях. Для критерия "Степень декстршыэяггии" используется метод крутого восхождения, для остальных критерием оптимальности - метод найскоройпего спуска, Приваде/гм алгорнтш к программа опттгнзйнил.
Для прогнозирования качественных показателей раарейотп/
рлгорнтммесний и программны?! модули. Алгоритмической кодр'дь
основан на использовании известной форыули Яагранжа, модифицированный нами для функции многих ^переменных. Модулем предусматривается задание функции переменных в -¡г?1 узлах интерполяции (К -количество переменных). Линейные "множители определяются с использованием двоичной систем/ счичления ¡и логического следствия:
Ч-+ А1 0.....о.
Для интерполяционной 'поверхности 'функции 4-х переменных (хр Хд, х^О функция задается 15-ю значениями и 15-ю линейными множителями. ■'Аналитическое ¡выражение для интерполирующей поверхности имеет татя: ^
•О,, при щ < О ;
° 1 (23)
IV»
'О, при £, уо
В^Щ/ку. КупЩ/Гц . Входной информацией для алгоритмического 'модуля являются пределы изменения независимых переменных, совокупность 'которых образует узлы интерполяции, значения функций в узлах '-интерполяции и значения независимых церемонных, в узлах которых ^производится расчет. Выходной информацией являются значения 'функции в расчетных узлах.
4.3, Разработка алгоритма контроля технологической информации и периодичности ее поступлония. Входной информацией являются: массив номеров контролируемых параметров, массив средних значений параметров и массив кооффициентов фильтра (для аналоговых параметров). Поверочные значения параметров определяются по формуле:
# = (-24)
где ¿г,- - среднее значение измеряемого параметра.
После вычисления поля допусков ( абсолютная
погрешность ¿ -го измерительного канала) осуществляют контроль мгновенно измеряемых значений параметров от нижних и верхних гранки значений параметров:
«си
где сР,- - измеряемое значение контролируемого параметра. При невыполнении условия ( 25 ) измеряемому значению параметра присваивается признак недостоверности и принимается скорректированное ого значение ^+•
Пприод опроса источников информации вычисллеася по фарнуиш
¿аа-^-иНЦ^М I.
где ^тох - максимальная допусажея когрешость..дискретного контроля; £ - погрешность идмерзпежьного. канала; - частота среза функции спектральной плотности; Цтом^} ~ максимальное значение Функции.
4.4. Разработка метода представления значений функций на экран дисплея. Предложен новый способ представления) кногомершх функций на экран дисплея, сущность которого заключается в следующем: каждому узлу интерполяции многомерной функции» в натори она определена, присваивается номер таким образом,, чтобы его цифровое значение несло информанта о координатах узла интерполяции. В свою очередь, каждому узлу интерполяции ставится а соответствие определенное значение фуннции. Такой подход обеспечивает возможность приведения многовходовой таблицы к таблице с двойни« входом. 11у~ ыерация соответствующих узлов интерполяции производится с использованием позиционной системы счисления, при которой значение цифры или числа зависит от занимаемого »ли места в номере узда, от их позиции,
5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕШЯ И ОЦЕНКА ЭФФЙГГИВТОСТИ ЕЕ (ШЖЩОШРОВАШЯ 5.1, Математическое моделирование комплексной систет» управления. Взаимодействие центрального процессора с распределенными микро-ЭВМ, так и последних с объектами управления можно рэсемат-. ривать как операцию массового обслуживания, в которой центральный процессор и встроенные микро-ЭВМ представляют собой устройства массового обслуживания, поступахяцих в них заявок. Для управляющей системы кормоперерабатывнющим производством заявка представляет собой требование активизации нужной программы дяя реализации одного из алгоритмов (рис.4). Заявка удовлетворена, если вызванная программа успешно завершена, в результате чего на соответствующий исполнительный элемент, или другое устройство систеш, поступает соответствующая команда,
С учетом потока информации различной категории срочности, интенсивности их поступления и интенсивности обслуживания
, при неограниченной длине очероди, управляющая система представлена 11-й дифференциальными уравнениями, объеденных в систем уравнений. Решая ее методом производящее функций определены расчетные характеристики:
Число обслуженных требований с относительным приоритетом
-с
]--— —-----(Руководство участка
Лш
Г
__;_Оператор
Критерии оценивания парам. модели
Алгоритмы прогнозиров.
Алгоритмы оценивания парам, модели
Математическая модель процесса экструзии
Алгоритмы Ц план, активного« эксперимента я
Ч /
Программа диспетчер
. Алгоритмы вывода информ) на УШ и внешнее запоминающее устройство
:аи
Алгоритмы опроса датчиков состояния о<*ьек-та управления Т
Критерии оптимальности
Алгоритмы оптимизации
"Алгоритмы" управления
Алгоритмы
статистическогс анализа
Датчики и пр е оо раз о ват ел V
информации
Исполнителен, механизмы
А
Датчики и Чире об раз о ват ели информации
ГГ..!. ¿Г-4-
Технологический процесс экструзии кормов
Гис. 4. Структура алгоритмического обеспечения системы управления процессом высокотемпературной влажной экструзии.
V
i, 'ЫРоРг + )<ol?o) 1
lftri,)(}lopt+Jh*o)Pt Средняя длина очереди требований с относительным приорите-
том
Л
O'W, )
loh+lP»
¿tJlofl,
i/W,)A> A lftofli+Ji>t,)\ ■
Среднсо время пребывания в очереди требований с относительным приоритетом:
wr
In
(Mo)__
Число обслукенш« бесприоритотньк требований
hp* [U.J\-Pi(PrA,))Pi St Pe j"e <JV^D _ (p.pz -Л,рг -Rtp, )jU " Pi (pe )
Средняя длина очереди бесприоритетжи требований:
[[MiiMlli. л л
Р №рг*,)
Среднее время пребывания бесприоритотного требования в оче-
реди:
иуР<> л ¿о
Ш<2 -А )А i, ih Рг;Ъ
где fta , fti , ¿и. , po , , pz - соответственно, интенсивность поступления и обслуживания требований с абсолютным tr относительная,i приоритетами и бесприоритетных.
Срол?!ее число обслутаннкх требований с относительным приоритетом и бесприоритетных!
Средняя длина очереди требований боспрлорптотгп.гг it с относительным приоритетом: ¿^-¿р+1р .
С помощью ЭВМ получены графики зависимостей дал гпроцислш-ных показателей комплексной распределенной систогм управления с числом источников шформецга от 20 до SO.
Мгатанний выбор комплекса технических срадстз снстакч упряглшиа. Задача выбора технических ерздзтв формулируется я слздуигезй постановке: имеется шежветво устройств
М .....V* } ,
состоящее из подмножества групп устройств. Нзсбходнио определить из этого множества ряд подмножеств М, G Ми , т.о. устройств К-тоН группы. Калтдея группа устройств характеризуется чшотествегг свойств, описываюирк "вход" Хп , "выход" YV и качеству фуни-
ционирования устройства ук ;
фХ„ > Хл- {ЯНЬ в'/М)! (27>
5 С-О.С)^-(ип), где а , 6 , 0 - текущие номера свойств группы мк ; ц - количество устройств группы Мк { Л , в » С - количество свойств группы Мк , входящих в шожества у„ ; , , У
У/ - количество свойств отдельного устройства из группы Мк .
Поскольку комплекс технических средств должен обеспечивать непрерывный цикл обработки, то выбирают такие свойства, которые определяют возможность совместной работы устройств и из пары групп
Задача решается с учетом допустимой погрешности обработки данных, допустимого времени обработки, требуемой скорости выдачи информации, минимальной стоимости технических средств, функциональной, информационной и программной совместимости. Разработаны алгоритмический и программный модули мешнного выбора технических средств. Программный модуль составлен с использованием языка имитационного моделирования СРЗЭ/ ✓ .
Структура системы управления кормоперерабатывающим производством представлена на рис.Ь. Технические сродства обработки информации, выработки решений и управляющих воздействий содержат распределенные микро-ЭВМ, связанные между собой и центральным процессором через стандартное сопряжение. Рабочие места первых руководителей и руководителей среднего звена оборудованы устройствами отображения информации (УОИ), диспетчера - диспетчерской свяяью о системой управления болев высокого уровня (СУБВУ 6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
6,1. ОоведоепиТ-
обогрева экстиудера. Отличительной особенностью разработанной нами системы обогрева является использование объемного енергоподвода. Трудность непосредственного применения такой системы связана о непропорциональностью изменения скорости нагрева кормосмеск для различных температурим интервалов, характерных для рабочих зон и головки экструдера. Не линейность скорости нагрева обусловлена нелинейной температурной характеристикой проводимости кормосмеск, что вызывает экспоненциальное увеличение мощности. В этих условиях регулирование
I Возмущающие воздействия
Материальный вс од
Упр.воэд.
I---------- ---------1
| Технологические процессы]
ГСсновнсё и"1 Г , вспсмогат. '
< оборудован.' ' сРеЛСТЕа I
Датои'ки*!
.мех.
Материальный,
выход Упр. воздействия
I I
Техтгческие сред ства обработки
информации, выработки решений и управляющих воз действий
Гг.с. 5. Структурная схема комплексной системы управляя ксрусперерабатыгсаоти прскзвсдст?зом.
объемного онергоподвода должно быть основано на балансе мощностей ( ).
. Блок-схема разработанной нами системы автоматического управления объемным энергоподводом представлена на рис.б. При подключенном ко входу интегратора 6 эадатчика I, в первый полупериод питающего напряжения U= U0 sin oi о выхода сумматора 8 снимается выходное напряжение:
которое сравнивается с поступающим на второй вход схемы сравнения 9. Ь момент их равенства по модулю схема генерирует имцульс, открывающий тиристоры силового блока 12. Через зону загрузки протекает ток по электрической цепи "шнек - кормовая смесь -цилиндрическая секция ооны загрузки" (нагрузка ).
Выходной сигнал прибора £0, пропорциональный мгновенному значению выделенной на нагрузке мощности, подается пооче-
редно (через полупериод питающего напряжения) на входа интеграторов 21 и 22. Интегратор (21) 22, интегрируя мгновенное значение мощ| ости к концу каждого полупериода изменения напряжения, вычисляет среднее значение мощности, выдел emi ой на нагрузке: Pop,* (0/JT/?l6)[jr/s - (<¿/2 - Sin '¿J,
где JLt - угол открытия тиристоров в блоке 12.
Вшсодной сигнал интегратора 21 (22), после запоминания в аналоговом запоминающем устройстве 24, подается на второй вход интегратора б." Во втором периоде (полупериоде питающего напряжения) на вход схемы сравнения подается напряжение:
r(pMrPop,)d?, которое вновь сравнивается с линейно-падающим напряжением и в момент их равенства определяет новую точку открывания тиристоров силового блока 12 и соответственно новое значение РСр{ .
Характеристика Pep, не зависит от изменения сопротивления нагрузки и питающего напряжения. Это обеспечивается автомат* чески подбором напряжения ни пптггратсре ??иии образом, чтобы обеспечивалось условие Pjo$,-Pep,** О •
Аналогично осуществляется автоматическое управление объемным энергоподводом в других рабочих зонах и головке экструдера.
6.2. СовериенствоваНие измерительно-преобразующих устройств систем автоматического и автоматизированного управления. Разрабо таны новые конструкции: .приспособления для регулирования вощ
<?8
Рис.б. Блок-схема системы автоматического управления объемный эноргоподводом; 1-4 - задатчикн подводимой мощности; 5 - коммутатор; б - интегратор; 7 - инвертор: 8 - сугшатоп; 9 - генератор линейно-падающего напряжения; Ю - схока сравнения; 1х - коммутатор; 12-15 - тиристорныо блоки питсния; 16-19 - электрические цепи обьешого знергоподвода; 20 - 5лсп измерения мощности; 21-22 - интегратор!; 23 - коммутатор; 24 - аналоговыз запоминающие устройства;
£3 - блок управления
(Полоа.реп. по оаялко № 40313X3/24), устройств для контроля качества зкструдирозглия зерновых компонентов (Полол,рш. по заявкам » 4922557/15, 3 4923425/15, » 49234г5/Г5), устройства для азтеиатзпсетого ясктроля тсстзрзтури а работай оснох зкстсудсрл / 20 /.
Для автомаигаоцкн ярзяосса плкзюя ветокотекиературнс« экструзии кормоч, я стсутзтзйа п ссстаэо систэш упрмяеиял прэдзтрилтгя АСУ Ш, ИАСУ, \тт ргзрсйотяга система аатонатгриексЯ оптгся!зац1ш (а.о. 1) с0^7<13), ^упяцяенрльиля скяча которой ггрэд-ставлетт па рис.7.
Отдншгеолыгой осебсниостыэ разрабмазшсй системы явяялтсз иштчяэ, крона "пясто" трздзцяояя« зрздгьез» еЗьекяа упразясная 4, изийрэташго-ггроеЗрму^™?? устроЯотэ (5, 10, 14, .17, 10) и соотЕзтстг.укщпх ртгулятсраз (3, 7, II» 13, 13), бяс::сз тамках
so
Рис.7, Функциональная схема системы автоматической оптимизации высокотемпературной влажной зкструзии концентрированных кормов
производных (а.с. » 4942983) БЧП ( I ), блока выбора структуры управления и выработки оптимизируемой функции 21, блоков первой 23 и второй 24 структур управления.
Согласно известный методам построения адаптивных систем разработанная нами система оптимизации относится к системам с перестраиваемыми алгоритмами и структурой.
Для управления процессом в составе комплексной распродален-, ной системы управления кормопарерабатывающим производством нами разработан типовой для процесса экструвки концентрированных кормов интеллектуальный терминал, в состав которого входят разработанное наш программируемый контроллер (специализированная ЭВМ), блок ввода-вывода (рис.8), схема сопряжения блока ввода-вывода и контроллером и измерительно-преоораэующио устройства. Контроллер выполнен в бортовом исполнении.
На рис.8 приняты следующие обозначения: pir - программируемый интервальный таймер; -DAC - цифро-аналоговый преобразователь $ . ЪЫ> - шинный формирователь; ADO _ аналого-цифровой преобра-зовлгель; DPL - устройство формирования изображения; р/'о -.программируемый параллельный интерфейс; А - адресная шина:.
D A С
Ряс. 8. Елск-ехена устройства ввода-шводз.
В - шина данных; С - шина управления.
6.3. Совераенствование технологий переработки концентрированных котоов1 методов экструзии и технологического оборудования.
Предложено для повышения питательной ценности концентрированных кормов проводить их влаготепловую обработку при жестких влажностных и температурных режимах. Такой же обработке могут быть подвергнуты и полноценные комбикорма перед их непосредственным скармливанием животным. Показана целесообразность исключения балластного для организма животного компонента -бентонина натрия - при производстве карбемидиого концентрата и включения в ее состав (кормовой смеси) белковой пасты и семен льна.
Совершенствование средств для реализации процесса высокотемпературной влажной экструзии заключается в следующем:
1. Патрубок подвода обрабатываемого корма снабжен крыльчаткой и паровым коллектором, обеспечивающими в совокупности увлажнение корма в непрерыином потоке насыщенным паром (а.с. У 1014560).
2. Загрузочный бункер снабжен узлом для предварительного перемешивания и принудительного продавливания, выполненным в виде наклонно установленных в бункере конусных валов с захватывающими ребрами* расположенными по винтовой линии, большие осно-виния которых размещены в середине нгошей части бункера. Такое конструктивное решение интенсифицирует процессы перемешивания
и экструзии, уменьшает коэффициент возврата, что обеспечивает повышение однородности обработанного корма и производительности экструдера (а.с. № 1084007).
3. Корцус экструдэра выполнен в виде вращающегося цилиндра
■с винтообразной лопастью на его внутренней стенке, имеющей уменьшающийся по направлению перемещения корма шаг и глубину навивки. Такое техническое решение дает возможность установки нагревательных элементов во внутренней полости вкструдера, что способствует уменьшению теплопотерь в окружающую среду (а.с. $ 1014561).
4. Корпус экструдэра выполнен в виде отдельных электрически изолированных друг от друга последовательно расположенных секций из электропроводного материала. Такое решение предоставляет возможность использования объемного энергоподвода по электрической -цепи "шнек - кормовая смесь - г -я секция цилиндрического корцу-са". При этом обеспечивается интенсификация процессов протекания
.биохимических реакций и механических превращений, сокращаются затраты электроэнергии (Псшож.реш. по заявке У 4922983/15).
5. Секция корпуса экструдера снабжена парообразующей камерой о установлении» в ее даище элементов в виде введенной в полость корпуса экструдера перфорированной конусной емкости с кроткой, связанной с механизмом привода. Такое решение способствует лучшему проникновению влаги в обрабатываемый корм, повышению однородной по составу смеси и влажности обработанного продукта (а.с. 1014560).
6. Вал основного шнека выполнен конусным с большим основанием обращенным к выходу, и его навивка имеет вид кулачков с передними поверхностями, расположенными в одной плоскости перпендикулярно к поверхности вала и имеющими высоту, уменьшающуюся в сторону формирователя готового продукта, и с криволинейными поверхностями, примыкавшими своими краями соответственно к внутренним и к внешним поперечным краям передок поверхностей смежных кулачков. Дополнительные шнеки размещены в одной горизонтальной плоскости с осью основного шнека, а их навивки расположены между навивкой последнего и выполнены с шагом, уменьшающимся в сторону формирователя готового продукта. Такое руление обеспечивает наложение колебаний на обрабатываемую смесь, дополнительное перемешивание с диффузией частиц, что увеличивает производительность экструдера, посылает качество готового продукта (а.с. ),» 1084007).
7.- Основной внек заменен конусной трубкой с возможностью ее возвратно-поступательного перемещения вдоль цилиндра с винтообразной лопастью на ого внутренней стенке, что обеспечивает возможность регулирования давления во внутренней полости цилиндрического корпуса (а.о. !? 1014561).
Материалы исследований и техническая документация по совершенствованию устройств влагогепловой обработки кормов методом гысокотекпературной влагой экструзга переданы Главному управлению комбикормовой проыьшеиности Белоруссии, Дошиукоыу комбикормовому заводу (Белоруссия), Ровенскому сблагропроц/ и Мяынов-сноцу нехозяйственному комбикормовому заводу (Украина), Исполь-оовеяно новых экструдеров для влаготепловой обработки концентрированных кормов обеспечивает повыгение переваримости кормов на 19-25 в зависимости от вида перерабатываемого сырья. Саармли-евяио кукурузы, обработанной методом экструзии, в составе рациона поросят-сосунов и поросят-отьемышей приводит к увеличений прияесов на 14 %.
Техническая документация на средства автоматизации и щ-ог-
раммного обеспечения переданы: Херсонское ЦНГИ (Диспетчерский комплекс для предприятий комбикормовой промышленности; Устройство автоматического регулирован;« ввода кира в комбикорма; Устройство автоматического регулирования уровня вода водонапорного бака башенной электроводокачки), Кировоградскому ЩГГИ (Автоматизированная система управления технологическим процессом экструзии), Ярославскому ЦН1И (Алгоритмический и программный модули "Интерполяпкя функций многих переменных"; Программный модуль "Идентификация объектов управления с использованием модели Барндона"; Программный модуль "Оптимизация технологических процессов с использованием метода канонического преобразования");.
Практические рекомендации на ОКР "Программируемый контроллер*' переданы Ровенскому филиалу Ростовского научно-исследовательского института технологии машиностроения (РИНИТУ), опытный образец программируемого контроллера внедрен на Млыновском межхозяйственном комбикормовом завода.
Годовой экономический эффект от внедрения б-ти автоматизируемых экструдеров на животноводческом комплексе (50 тыс.свиней) составляет 536 тыс.рублей.
Разработки технических средств внедрены также на Херсонском комбайновом заводе (Разработка, отладка и внедрение системы информирования руководства в АСУ), совхозе-заводе "Яловены" (Схема подключения электрических исполнительных механизмов о использованием. обратной связч и иэодрома; Схема частичной автомаяиза-цки цеха первичной переработки), Барнаульском и Уральском заводах АТИ (Исследование возможностей создания АСУ на Уральском заводе АТИ; Автоматизированная система управления технологическим процессом горячего формования нового производства Барнаульского завода АТИ). Экономический эффект ог их внедрения составляет 800 тыс.рублей в год; теоретические положения по обоснованию средств автоматизации на базе микропроцессорной техники включены в план лекций по курцу "Автоматизация производственных процессов" (итециальность 1509 - Механизация сельского хозяйства).
Таким образом, материалы исследований, полученные в процессе подготовки диссертации, используются в производстве, что дает народному хозяйству годовой экономический эффект I млн.336 тыс. рублей, способствуют повышенна качества подготовки специалистов сельского хозяйства».
ОБЩИЕ вывода И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Разработки проблемы совершенствования срелств комплексной механизации процессов переработки кормов методом экструзии нп основе применения микропроцессорных распределенных систем управления позволил» решить как общие вопросы при аналитическом описании процессов, так и практические задачи при создрнии новых машин для реализации перспективных технологии, средств автоматического и автоматизированного контроля к управления.
Получены следующие ноеь:в научно-методэтеские и теоретические результаты:
1. Для решения задач совершенствования технологии, механизации и автоматизации процесса влаготепловой обработки зерновых компонентов методом высокотемпературной влямной экструзии предложено использовать комплексный подход, основанный ня основных представлениях о процессе (кинетических, реологических, гидродинамических, тепло- и мэссообменных), При этом обосне-яанно вы-' являются управляющие и управляемые параметры процесса в их взаимосвязи и взаимодействии, легко учитываются механические, биохимические и теплотехнические показатели, устанавливаются ограничения нп регулирующие и регулируемые прраметры.
2. Впервые получены аналитические модели, описывающие изменение концентрации крахмаля, мальтозы, клетчатки, амилоида, целлобиозы и глюкозы от режимннх параметров и их исходного содержания. Определены константы скорости протекания основных биохимических реакций.
3. Впервые на основании обработки данных активного многофакторного эксперимента разработаны математические модели для всего углеводного и аминокислотного комплексов..
4. Установлено, что для максимального разрушения клетчатки, деструкции и гидролиза крахмала, увеличения содержания легкорпстворимых углеводов и в первую очередь декстринов, целе-сообрязно применять максимально допустимое увлажнение обрабатываемых кормов (до нарушения технологичности готового продукта). При этом происходят более глубокие изменения в углеводном, белковом, нировом и витаминном комплексах. Переваримость крахмала
( 1а VI1г0 ) обработанного зерна влаксностью 35...33 % по ерпв-ненгзэ с необработанным возрастает в 3,5...3,7 раза.
5. В отсутствие устройств для определения качественных показателей процесса экструзии предложено использовать разрябо-
тайные нами устройства, реализующие их математические модели. Снимаемые с их выхода аналоговые сигналы используются для получения сигналов рассогласования, по знаку и величине которых производят выработку управляющих воздействий,
6. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны новые технологии и машины для высокотемпературной влажной экструзии кормов, защищенные авторскими свидетельствами и внедренные в производство.
7. Для действующих и проектируемых кормоперерабатывающих производств разработан ряд новых преобразователей первичной информации, устройств контроля режимных параметров и качественных показателей, защищенных авторскими свидетельствами и патентами.
0. Разработаны адаптивная система автоматической оптимизации процесса экструзии, защищенная патентом, и типовой интеллектуальный терминальный комплекс, обеспечивающий проведение процесса экструзии на оптимальном уровне и работу в составе распределенной комплексной системы управления кормоперерабатывающим производством.
9. Разработаны алгоритмы идентификации, оптимизации и прогнозирования процесса, оценки точности и периодичности измерения технологических параметров, оптимизации параметрической надежности преобразователей информации. Предложен новый экономичный критерий представления значений многомерных функций в памяти микро-ЭВМ и вывода на экран дисплея.
10. Проблема комплексной автоматизации кормоперерабатывающих производств выдвигает требования использования единого стандарта
• обмена данных на всех уровнях производства, общедоступных без данных реляционного типа, стандартных пакетов прикладных программ (ППП), стандартных средств управления базами данных (СУБД), систем автоматического тестирования без данных. Выполнение перечисленных требований увеличивает на 20 % быстродействие системы управления.
Таким образом, в диссертации поставлены, научно обоснованы и решены в теоретическом, экспериментальном и в прикладном плане задачи механизации и автоматизации процесса высокотемпературной влажной экструзии эерювых компонентов в связи с актуальными вопросами совершенствования технологии переработки кормов, средств механизации и автоматизации, обеспечивающих повышение эффективное ти кормоперерабатывающих производств. Совокупность сформулированных и обоснованных в диссертации научных положений могут служить
основой для комплексной механизации и автоматизации кормоперера-батывающих производств.
Основное содержание диссертации опубликовано в' следующ:к работах
1. Кокошко B.C. Методы анализа блоков преобразователей информации на параметрическую надежность. Б кн.: Вычислительная техника в машиностроении. - Сверял.: Полиграфист. - 1971. - С. 60-63.
2. Кокошко B.C. Истода оптимизации параметрической надеглости преобразователей информации. - В кн.: Вычислительная техника в машиностроении. - Свердл.: Полиграфист. - 1971. - С. 64-67.
3. Кокошко B.C. К вопросу разработки и внедрения автоматизированных систем управления // Математическое моделирование процессов планирования неродного хозяйства / Тез.докл.респ.научно-техн. конференции. - Кишинев. - 1974. - С. 240-242.
4. Кокошко B.C. К вопросу внедрения автоматических дозирующих устройств // Математическое моделирование процессов планирования народного хозяйства / Тез.докл.респ.научно-техн.конференции. - Кишинев. - 1974. - С. 249-252.
5. Кокошко B.C. Применение теории подобия для обоснования габаритных размеров экспериментальной установки // Сб.научи.трудов: Научная организация учебного процесса и методика преподавшим в сельскохозяйственном ВУЗе / КСХИ им.М.З.Срунзе. - Кишинев. - 1974. -С. 315-316.
6. Кокошко B.C. Автоматизация технологических процессов // (. научн.трудов: Научная организация учебного процесса и методика преподавания в сельскохозяйственном ВУЗе / КСХИ им.М.В.Орунзй. -Кишинев. - 1974. - С. 317-321.
7. Кокошко B.C. Пути и перспективы совершенствования контроля качества продукции U Системы управления качеством продукции / Тез. докл.респ.научно-техн.конференция. - Кишинев. - 1975. - С. 17-19.
8. Шмат К.И., Никитин Ю.П., Якимчук Г.С., Кокошко B.C. Высокостабильшгй источник питания для экструдера // Научн.тр. МИНХ им.Г.В.Плеханова. - 1980. - Bun.П.: Товароведение пищевых продуктов. - С. 96-99.
9. Кокошко B.C., Шмат К.К., Агеоп С.М. Определение структуры математической модели экструдзра // Научн»тр. УШ1Х мм.Г.В.Плеханова. - I960. - Вып.П: Товароведения пищевых продуктов. - С. I0I-IC5.
10. Агеев С.М., Кскошпо B.C., Шмат К.И. Исследование темпер:»--•гурно-влажноеттк полей при экструзии исходных материалов в процессе приготовления комбикормов // Конструирование и технгдегкя
производства сельскохозяйственных машин: Респ.мбжвед.научно-техн. сб. - J98I. - Вып.И. - С. 40-43.
11. Ходаков В.Б., Кокошко B.C. Методы оценки эффективности СИО АСУ ТО комбикормового аавода !! Научн.тр. МИНХ им.Г.В.Плеханова. - 1982. - Вып.12: Товароведение пищевых продуктов. -
С. 163-170.
12. Кокошко B.C., Магопец A.C., Агеев С.М. Автоматизация процесса экструзии // Конструирование и технология производства сельскохозяйственных машин: Респ.межвед.научно-техн.сб. - 1982. -Вып.12. - С. 40-43. .
13. Кокошко B.C., Ходаков В.Е. Исследование математической модели системы информационного обслуживания многоуровневой системы управления // Интенсификация очистки природных и сточных вод
/ Тез.докл.респ.научно-техн.конференции. - Ровно. - 1983. -С. 26-28.
14. Кокошко B.C., Магопец A.C. Определение оптимальных режимов экструзии зерна // Кормопроизводство. - 1983. - ДО 3. -
С. 23-25.
15. Кокошко B.C., Ходаков В.Е. Исследование надежности представления информации диспетчеру // Научн.тр. Института проблем моделирования в энергетике АН УССР / Наукова думка. - Киев. -1983. Бып.6: Гибридные вычислительные машины и комплексы. -
С. 93-95.
16. A.c. СССР К* I0I4560. Устройство для электротермической обработки корма / В.С.Кокошко. - Оцубл. в Б.И., 1988, № 16.
17. A.c. СССР fi I0I456I. Устройство для электротермической обработки корма / В.С.Кокошко. - Опубл. в Б.И., 1983, № 16.
18. A.c. СССР № 1105913А. Устройство для вычисления частной производной I В*С.Кокошко, Б.А.Баховец, В.С.Твереэовский. - Опубл в Б.И., 1984, Шт.
19. A.c. СССР № 1084007. Устройство для приготовления кормов / В.С.Кокошко. - Опубл. в В.И., 1984, № 13.
20. Кокошко B.C., Нагопец A.C. Исследование процесса экструзии зерна // Научн.тр. МИНХ им.Г.В.Плеханова. - 1984. - Вып.14: Товароведение пищевых продуктов. - С. I06-II0.
21. Кокошко B.C. Программируемый микроконтроллер для управления технологическим процессом окструзии кормовых продуктов
// Автоматизация технологических процессов в животноводстве и растениеводстве - важный фактор реализации Продовольственной программы СССР / Тез.докл.респ.ноучно-техн.конференции. - Киев. ■
1985,-
22. Кокояко В.О. Алгоритмический и програытый модули "Интерполяция функции многих переменных" / Объединение по руководству 1ПИ и пропагандой в РСФСР при ГК СССР по науке и технике. -Ярославль: ЩИ, I9B7. - Инф.листок № 97. - 4 с.
23. Кокоако B.C. Программный модуль "Оптимизация технологических процессов с использованием метода канонического преобразования" / Объединение по руководству НТО и пропагандой в РОЗСР при ГК СССР по науке и технике. - Ярославль: ЦЬГШ, 1987. - Инф. листог п 103. - 3 с.
24. Кококко B.C., Епифанова И.А. Прогрмя/ный модуль "Иденти-фтаация объектов управления с использованием модели БрандоНа"
/ Объединение по руководству HIT! » пропагандой в PCSCP при Гй СССР по науке и технике. - Ярославль: ЦНТИ, 1988. - Инф. листок П 104. - 3 с.
25. Коноико B.C. АдаптивнйЯ система управления процессом окструзии кордовых продуктов // Интенсификация сельскохозяйственного производства в Приднепровском регионе / Материалы неучно-практ.конференции, - Дшпропетровск. - 1991. - С. 25.
26. Коногяо B.C. Динамика белкового комплекса зернового сырья в процессе ого влаготепловой обработки // Интенсификация сельскохозяйственного производства в Придаопровском регионе
/ Материалы ноучно-практ.конференции. - Днепропетровск. - С. 22.
27. Коноплю B.C. Устройство для автоматического контроля температуры в рабочих зонах экструдера // Техника в с.х. - 1991. -» 5. - С. 35-27.
23. Kokosfio V.S.i i.B.Hcctakoit-. Matemaiicko mocfefironje pro ce sa рпкаго Inlormaeiia и iasu laSrike га stoênv цгапа /iïlavremena
poCioprUtrc/na iehniko contemporary a<jrico£it#rt< engineering /M
Scd.-mi.-fit-S. M-tSI.
29. Способ определения эффективности магнитной обработки води / О.Н.Мамонтов, Г.В.Черкевский, Ю.П.Шилов, В.С.Кокошко. -Полоя.реи. В1ШГПЭ от 12.03.91 г. по заявке J? 4798596/25.
30. Ороятальный погрузчия-перегруаатвль / А.В.Крамерчук, И.Е.Роменяха, Г.Н.Гудзенко, В.С.Коксгко. - Пол о-.реп. ВВ"ГПЭ от 26.06.91 г. по заявке » 4835473/11.
31. Порегруяатоль / И.Е.Ромпнэха, А.В.Крамзрчук, Г.Н.Гудзенко, В.С.Кокогао. - Полож.рет. ВШГПЭ от 2S.06.91 г. по заявке
lf 4GS6805/II.
32. Способ контроля степени смагничснности поду и определо- ■ тот оптимальной величины напряженности магнитного патл / D.CÎ.Ro-
кото, Б.А.Баховеи, К.Е.Ромакюха и др. - Полой.реи. ВНИИГПЭ от 24.06.91 г. по заявке Р 4866576/26.
S3. Устройство для загрузки и разгрузки бапенных хранилищ / B.C.Kokoitko, А.Е.Лецинер, К.Е.Роланюха, О.Н.Маконтов. - Полоя. реи. ВНИИГПЭ от 29.08.91 г. по заявке 1' 4845413/15.
34. Приспособление для регулирован!« уровня жидкости в емкостях / В.С.Кокошко. - Полож.реш. ВШИГГО от 29.08.91 г. по заявке V 48SI3I3/24.
35. Устройство для контроля качества экструдирования зерновых компонентов / В.С.Кокошко. - Полой.реш. ВНИИГШ от 21.09.91 г. по заявке li 4922357/15.
Зо. Устройство для ускоренного определения качества экстру-дирозашых кормов / В.С.Кокошко. - Полок.рев, ВНИЙГЛЭ от 29.10.91 г. по заявке 4928425/15.
37. Устройство для контроля качества о':струдирования зерновых компонентов / В.С.Кокошко. - Полож.реш. ВНИИГПЭ от 14.II.91 г. по ааявке » 492S426/I5.
38. Кокошко B.C. Синтез адаптивной системы с переменной структурой для управления процессом экструзии корлов // Синтез структур автоматического управления в крупномасштабных системах / Тез.докл.П Мзжрегион.семинара Научного совета РАН по проблеме "Кибернетика". - Херсон: Индустриальный ин-т, 1992. - С. 27-29.
39. Кокоюко B.C. Формализация процесса высокотемпературной влакноЯ вкструьии кормов на базе уравнений кннетшш // Синтез структур автоматического управления в крупномасштабных системах / Тез.докл. П Межрегион.семинара Научного Совета-РАН по проблеме "Кибернетика". - Херсон. - 1992. - С. 31-33.
40. Кокошко B.C. Система автоматической оптимизации экструзии кормов // Техника в с.х. - IS92. - Р 2-3. - С. 22-24.
41. Экструдер для приготовления кор.юв / В.С.Кокошко. - Полож, реш. ВНИИГПЭ от 13.03.92 г. по заявке № 4922983/15.
42. Способ автоматического, управления процессом экструзии кормоэ / В.С.Кокошко. - Полоне.реш. ВНИИГПЭ от 21.02.92 г. по заявке К» 4942983/15.
43. Система автоматического управления процессом экструзии кормов / В.С.Кокошко. - Полож.реш. ВНИИГПЭ от 06.05.92 г. по
" заявке JT 5027746/15.
44. Кокошко B.C. Повышение эффективности управления комбикормовыми заводами // Техника в с.х. - ,1992. - J? '"». - С. 17-18.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности работы одношнекового экструдера для производства кормов на основе параметрического синтеза
- Оптимизация процесса экструдирования при производстве кормовых добавок для жвачных животных
- Разработка и научное обоснование способа производства экструдированных комбикормов с начинкой
- Повышение эффективности электрооборудования и системы управления экструзионной линией
- Поточно-механизированные линии с микропроцессорным управлением для откорма свиней
