АUTOMATIC REGULATION SYSTEMS OF PARAMETERS IN HEAT EXCHANGERS OF TEMPERING MACHINES
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2020.4.025Keywords:
control system, heat exchanger, regulator, tempering, mathematical modelAbstract
After analyzing the level of automation of modern confectionery equipment, the authors came to the conclusion that confectioneries mostly use separate ready-made automated complexes and production lines, which are built on local automation tools that control the process in accordance with clearly defined regulations of each technological operation external disturbances that affect the quality of the products. The purpose of the work is to study the process of temperature change in the tempering chamber of the automated system of making chocolates and to ensure the required temperature of the praline mass; comparison of temperature control methods, determination of the best control method. The authors found that nowadays the temperature regimes of many technological objects are controlled by systems that use two-position control, proportional-integral-differential (PID) regulators, as well as regulators that operate on the basis of fuzzy logic. The results of comparative analysis of maintaining the set temperature in the heat exchanger of the tempering machine with the existing temperature control system using a two-position regulator, a simulated system with a PID-regulator, and using a system with a fuzzy regulator. It was concluded that the two-position regulator is the worst of the three presented because it has significant fluctuations in the control temperature and rapid failure of the actuator. The PID-regulator has the best characteristics, which uses the methods of numerical integration and differentiation of the input signal and, thus, improves the temperature control characteristic, in addition, the PID-regulator is very easy to set up. The best is a temperature regulator based on fuzzy logic, which showed the highest accuracy of temperature maintenance, but at the same time it is more difficult to adjust, which significantly loses to the PID-regulator. Сalculations have shown that despite certain shortcomings, the temperature regulator based on fuzzy logic will save energy by 2.39 and 3.68% compared to the two-position and PID-regulator.
Downloads
References
Драгилев А.И., Сезанаев Я.М. Оборудование для производства сахарных кондитерских изделий: Учебное пособие / А.И. Драгилев, Я.М.Сенаев. – М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. – 272 с.
Соколов В.И. Автоматизация технологических процессов пищевых производст – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1991. – 420 с.
Драгилев А.И., Хамидулин Ф.М. Технологическое оборудование кондитерского производства: Учебное пособие / А.И. Драгилев, Ф.М. Хамидулин. – СПб.: Троицкий мост, 2011. – 360 с.
Корячкина С. Я. Технология мучных кондитерских изделий: Учебник / С. Я. Корячкина, Т. В. Матвеева. – СПб.: Троицкий мост, 2011. — 400 с.: ил.
Благовещенская М.М., Воронина Н.О. Автоматика и автоматизация пищевых производств: Учебное пособие / М.М. Благовещенская, Н.О. Воронина и др. ‒ М.: Агропромиздат, 1991 – 239 с.
Н.В.Єрмілова, Д.О. Рубан. Вибір регуляторів в системах автоматичного керування процесами в теплообмінниках темперуючих машин / Єрмілова Н.В., Рубан Д.О. // Збірник наукових праць за матеріалами V Всеукраїнської науково-практичної Інтернет-конференції «Електронні та мехатронні системи: теорія інновації, практика». (Полтава, 8 листопада 2019 р.) – Полтава: ПолтНТУ, 2019, С.65-69.
Малахов А.П. Элементы систем автоматики и автоматизированного электропривода: учеб.-метод. пособие А.П. Малахов, А.П. Усачов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. – 106 с.
Гахов Р.П. Моделирование трафика беспроводной сети передачи данных / Р. П. Гахов, Н. Г. Кучук// Научные ведомости БелГУ. – 2014. – No 1 (172). – Вып. 29(1). – С. 175-181.
Кучук Н.Г., Гавриленко С.Ю., Лукова-Чуйко Н.В., Собчук В.В. Перерозподіл інформаційних потоків у гіперконвенгертній системі / С.Ю. Гавриленко. Сучасні інформаційні системи. 2019. Т.3, No2. С. 116-121. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2019.2.20
Nechausov A., Mamusuĉ I., Kuchuk N. Synthesis of the air pollution level control system on the basis of hyperconvergent infrastructures. Сучасні інформаційні системи. 2017. Т. 1, No 2. С. 21 – 26. DOI: https://doi.org/10.20998/25229052.2017.2.04
Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде МАTLAB и fuzzyTECH / А. В. Леоненков. – Петербург, 2003. – 736 с.
