АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ТЕРМООБРАБОТКИ КАКАО-БОБОВ С ПОМОЩЬЮ АЛГОРИТМА С ПРОГНОЗИРУЮЩИМИ МОДЕЛЯМИ
AUTOMATED CONTROL OF HEAT TREATMENT PROCESS OF COCOA BEANS USING AN ALGORITHM WITH PREDICTIVE MODELS

Скачать статью

Авторы

К.Б. ФАМ, П.М. МУРАШЕВ, В.Н. БОГАТИКОВ, С.M. КИЕУ

Аннотация

В статье описано проектирование и моделирование автоматизированной системы управления (АСУ) на основе алгоритма УПМ-регулятора для управления термической обработкой какао-бобов в ленточной конвейерной сушилке. Процессы термической обработки моделируются как непрерывная, пространственно распре-деленная система с одним входом и одним выходом, где регулируемой переменной является температура входящего сушильного воздуха, а контролируемой переменной ‒ температура продукта в сушильной камере. Представлены и обсуждены требования к программному и аппаратному обеспечению АСУ. Численное моделирование АСУ проводилось с использованием пакета прикладных программ Matlab. Приведены результаты численного моделирования, подтверждающие, что УПМ-регулятор стабилен и устойчив по отношению к входным помехам. Показано, что система обеспечивает быструю реакцию на смещение и устранение установившейся ошибки в процессе термической обработки.

Ключевые слова

УПМ-регулятор, термическая обработка, какао, автомати-зированный контроль, стратегия контроля, математическое моделирование.

Abstract

The article describes the design and modeling of an automated control system (ACS) based on the UPM controller algorithm for controlling the heat treatment of cocoa beans in a belt conveyor dryer. Heat treatment processes are modeled as a continuous, spatially distributed system with one input and one output, where the controlled variable is the temperature of the incoming drying air, and the controlled variable is the temperature of the product in the drying chamber. The requirements for the software and hardware of the automated control system are presented and discussed. The numerical simulation of the automated control system was carried out using the Matlab application software package. The results of numerical simulation are presented, confirming that the UPM controller is stable and stable with respect to input interference. It is shown that the system provides a rapid response to displacement and elimination of the steady-state error during heat treatment.

Keywords

MPC regulator, heat treatment, cocoa, automated control, control strategy, mathematical model.