ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ВИДЕОКАМЕРЫ В КАЧЕСТВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ДАТЧИКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМОВАНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ КОМБИКОРМОВ


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-2-48-54

Полный текст:


Аннотация

Реферат. Важнейшей операцией производства гранулированных комбикормов является процесс формования. В процессе формования определяются структурно-механические свойства гранулированных комбикормов, обусловливающие ход технологического процесса и качество готовых изделий. В статье проведен анализ возможности использования цифровой видеокамеры (ЦВК) в качестве интеллектуального датчика для систем контроля, управления и регулирования процессом формования гранулированных комбикормов. Представлена разработанная параметрическая модель процесса формования жгутов из гранулированной комбикормовой массы. Определены динамические характеристики процесса формования. Разработана математическая модель движения жгута гранулированной комбикормовой массы после выхода из матричного отверстия. Показана разработанная математическая модель системы автоматического регулирования (САР) с использованием эталонного видеокадра в качестве задатчика в программной среде MATLAB. В качестве параметра процесса формования жгутов предложено использовать величину удельной площади, определяемой при математической обработке видеокадра. Разработаны алгоритмы программ для определения по изображениям видеокадров изменения структурно-механических свойств комбикормовых масс. Произведена цифровая видеосъемка различных режимов работы формующей машины и после математической обработки видеозаписи определены передаточные функции при использовании в качестве регулируемых параметров изменение удельной площади. Построены и проанализированы структурная и функциональная схемы системы регулирования процесса формования пищевых жгутов с использованием цифровой видеокамеры. На основании решения уравнений динамики жидкости получена математическая модель движения жгута после выхода из матричного отверстия, в которой, помимо вязкости, учтено свойство ползучести, характерное для комбикормовых масс. Разработана в Simulink математическая модель САР процесса формования жгута, позволяющая исследовать переходные процессы, происходящие в системе регулирования, использующей цифровую видеокамеру в качестве интеллектуального датчика. Разработан алгоритм принятия решений для формирования регулирующего воздействия при использовании цифровой видеокамеры в качестве интеллектуального датчика. Описана разработанная система автоматического регулирования (САР) процесса формования гранулированных комбикормов на базе использования в качестве интеллектуального датчика цифровой видеокамеры.

Об авторах

М. М. Благовещенская
Московский государственный университет пищевых производств, г. Москва
Россия
профессор
кафедра информационных технологий и автоматизированных систем
тел.+7 (499) 750-01-11


Н. А. Семина
Московский государственный университет пищевых производств, г. Москва
Россия
доцент
кафедра информационных технологий и автоматизированных систем


И. Г. Благовещенский
Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, г. Москва
Россия
профессор
кафедра теоретической механики
тел.+7 (916) 964-72-81


С. Д. Савостин
ОАО «Мелькомбинат в Сокольниках», г. Москва
Россия
генеральный директор
тел.+7 (903) 528-57-44


Список литературы

1. Бутковский В.А., Мерко А.И. Мельников Е.М. Технологии зерноперерабатывающих производств: учебник. М.: Интерграф сервис, 1999. 472 с. Butkovskii V.A., Merko A.I., Melnikov E.M. Tekhnologii zernopererabatyvaiushchikh proizvodstv [Grain processing technology industries]. Мoscow, Intergraf servis, 1999. 472 p. (In Russ.).

2. Благовещенская М.М., Злобин Л.А. Информационные технологии систем управления технологическими процессами: учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2005. 768 с. Blagoveshchenskaia М.М., Zlobin L.А. Informatsionnye tekhnologii system upravleniia tekhnologicheskimi protsessami [Information technologies for process control systems]. Мoscow, Vysshaia shkola, 2005. 768 p. (In Russ.).

3. Благовещенская М.М., Петров И.К. Комплексная оценка качества пищевых продуктов // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 1984. № 4. С. 83-85. Blagoveshchenskaia М.М., Petrov I.K. Comprehensive assessment of the quality of food. Izvestiia vysshykh uchebnykh zavedenii. Pishchevaia tekhnologiia. [Proceedings of the higher educational institutions. Food technology], 1984, no. 4, pp. 83-85. (In Russ.).

4. Троицкий А.К., Благовещенский И.Г. Возможность использования обработки изображений для контроля качества кондитерской продукции // Материалы Международной научно-практической конференции «Планирование и обеспечение подготовки и переподготовки кадров для отраслей пищевой промышленности и медицины». М.: Изд. комплекс МГУПП, 2012. С. 160-165. Troitskii A.K., Blagoveshchenskii I.G. Ability to use image processing for quality control confectionery. Materialy Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii “Planirovanie i obespechenie podgotovki i perepodgotovki kadrov dlia otraslei pishchevoi promyshlennosti i medetsiny” [International scientific and practical conference "Planning and provision of training and retraining for the food industry and medicine"]. Мoscow, 2012. pp. 160-165. (In Russ.).

5. Троицкий А.К., Благовещенский И.Г. Теоретические основы использования системы технического зрения в системе в системе автоматического управления технологическим процессом // Материалы Международной научно-практической конференции «Планирование и обеспечение подготовки и переподготовки кадров для отраслей пищевой промышленности и медицины». М.: Изд. комплекс МГУПП, 2012. С. 165-172. Troitskii A.K., Blagoveshchenskii I.G. Theoretical basics of using a vision system in the system of the automatic process control. Materialy Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii “Planirovanie i obespechenie podgotovki i perepodgotovki kadrov dlia otraslei pishchevoi promyshlennosti i medetsiny” [International scientific and practical conference "Planning and provision of training and retraining for the food industry and medicine"]. Мoscow, 2012. pp. 165-172. (In Russ.).

6. Благовещенская М.М., Иванов Я.В. Вычитание изображений в программе MATLAB // Сб. докладов IV международной конференции-выставки "Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации". Часть 2. М.:МГУПП, 2006. С. 130-132. Blagoveshchenskaia М.М., Ivanov Ia.V. Subtraction images in MATLAB. Sbornik dokladov IV mezhdunarodnoi konferentsii-vystavki “Vysokoeffektivnye pishchevye tekhnologii, metody i sredstva dlia ikh realizatsii” Chast’ 2 [Proceedings IV International Conference and Exhibition "High food technology, methods and tools for their implementation" Part 2]. Moscow, 2006, pp. 130-132. (In Russ.).

7. Иванов Я.В., Благовещенская М.М. Использование цифровых видеокамер в системах автоматического управления технологическими процессами пищевых производств // Сб. материалов V юбилейной школы-конференции с международным участием" Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации". М.: МГУПП, 2007. С. 347-349. Ivanov Ia.V., Blagoveshchenskaia М.М. The use of digital cameras in automatic process control of food production. Sbornik matrialov V iubileinoi shkoly-konferentsii “Vysokoeffektivnye pishchevye tekhnologii, metody i sredstva dlia ikh realizatsii” [Collected materials V Jubilee school conference with international participation "High food technology, methods and tools for their implementation"], Moscow, 2007, pp.347-349. (In Russ).

8. Благовещенская М.М., Иванов Я.В. Математическое моделирование движения жгута пищевой массы после горизонтального прессования // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2008. № 6. С. 164- 166. Blagoveshchenskaia М.М., Ivanov Ia.V. Mathematical modeling of motion harness food mass after horizontal compression. Zhurnal nauchnykh publikatsii aspirantov i doktorantov. [Journal of scientific publications graduate and doctoral students], 2008, no. 6, pp. 164-166. (In Russ.).

9. Благовещенская М.М., Иванов Я.В. Использование интеллектуального датчика в системе автоматического управления технологическими процессами // Сб. докладов Х международной научно-практической конференции "Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве". Часть 2. М.: ГНУ ВИМ Россельхозакадемии, 2008. С. 448-451. Blagoveshchenskaia М.М., Ivanov Ia.V. Using a smart sensor system for automatic process control. Sbornik dokladov X mezhdunarodnoi nauchnoprakticheskoi konferentsii “Avtomatizatsiia i informatsionnoe obespechenie proizvodstvennykh protsessov v sel’skom khoziaistve” Chast’ 2 [Collection of reports X International Scientific-Practical Conference "Automation and information support of production processes in agriculture" Part 2]. Мoscow, 2008, pp. 448-451. (In Russ).


Дополнительные файлы

Для цитирования: Благовещенская М.М., Семина Н.А., Благовещенский И.Г., Савостин С.Д. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИФРОВОЙ ВИДЕОКАМЕРЫ В КАЧЕСТВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ДАТЧИКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМОВАНИЯ ГРАНУЛИРОВАННЫХ КОМБИКОРМОВ. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014;(2):48-54. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-2-48-54

For citation: Blagoveshchenskaya M.M., Semina N.A., Blagoveshchensky I.G., Savostin S.D. USING A DIGITAL VIDEO CAMERA AS THE SMART SENSOR OF THE SYSTEM FOR AUTOMATIC PROCESS CONTROL OF GRANULAR FODDER MOLDING. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2014;(2):48-54. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-2-48-54

Просмотров: 197

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)