Научная статья на тему 'Адаптивный алгоритм решения задачи управления технологическим комплексом по переработке сельскохозяйственного сырья'

Адаптивный алгоритм решения задачи управления технологическим комплексом по переработке сельскохозяйственного сырья Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
83
28
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Адаптивный алгоритм решения задачи управления технологическим комплексом по переработке сельскохозяйственного сырья»

ниє 5 сут. Результаты экспериментов позволили констатировать, что после СВ*/-нагрева в процессе самоохлаждения кип происходит интенсивное удаление влаги из табачного сырья. Основная часть удаляемой влаги (около 80%) теряется в первые сутки отлежки. Затем темпы испарения воды снижаются и становятся минимальными. Абсолютная доля испарившейся воды после однократной СВЧ-обработки варьирует в широком диапазоне и составляет 2-4%. Эта величина мало зависит от

исходной влажности табака в кипе, но на нее сильное влияние оказывает температура разогрева материала. Как и следовало ожидать, чем выше была температура разогрева, тем большее количество влаги табачное сырье теряло, а в результате С£¥-обработки табака с нормальной влажностью было получено явно пересушенное сырье.

Неплохие результаты получены при подсушке образцов с уровнем влажности 19-20%. В целом влажность удалось снизить до уровня 15-17%, а в случае применения повышенных температур — до 15-16%. При дальнейшем хранении этих кип на складе через 10-15 дней было обнаружено пересыхание периферийной части кипы, что вело к потере материала за счет измельчения.

При одноразовой СВЧ-обработке сырья с влажностью 22-23% влага во время самоохлаждения снижается до уровня 19-20%, не позволяя достичь технологически приемлемой влажности 15—17%. Для решения этой задачи необходима повторная обработка табачных кип в СВ^-установке, при которой достигался эффект, описанный в первом варианте опытов.

Таким образом, эксперименты показали достаточную эффективность удаления влаги из табачных кип описанным способом при их СВЧ-обработке. Количество удаляемой влаги может быть легко отрегулировано путем нагрева до соответствующей температуры и последующей выдержки без герметичной упаковки.

Кафедра технологии пищевкусовых продуктов

Поступила 25.01.95

664:658.012.2:681.3.068

АДАПТИВНЫЙ АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ

М.П АСМАЕВ., Э.М. БРАНДМАН

Кубанский государственный технологический университет

На ряде предприятий пищевой промышленности ассортимент выпускаемой продукции, как и виды исходного сырья, отличается большим разнообразием. При управлении подобными предприятиями особенно актуальна задача выбора направления переработки сырья.

На основе экспериментальных данных нами разработана процедура решения подобной задачи для винодельческого производства. В качестве критерия управления выбрана прибыль от реализации продукции.

Основными ограничениями являются: уравнение материального баланса I М . /

0я т = 2 2>..0С и 1+2 °(1)

! _ . _, '> ,т -| Ч ’

1—1 т~1 I=]

где СЛ [ ? ]_ количество готового продукта у’-то-

I го вида, полученное из сырья, по-

ступающего в ?-тый день сезона; а — части /-того вида сырья, использу-1’ емые для производства /-того вида готового продукта;

__количество сырья в т-гой партии

т в ¿-хый день сезона;

Д. — количество добавок для получения 4 из сырья /-того вида продукта / — того вида;

условия выполнения ассортиментного плана

в17 < б77“.

/ /

Указанная задача решается следующим образом:

1. Прогнозирование количества сырья, которое должно поступать на переработку, происходит в несколько этапов. Первый прогноз дает ЭВМ, обрабатывая статистический материал прошлых лет и создавая модель поступления сырья в виде:

п п+1 .

I г 1 = У X ь г ' (2)

,=1 ч >

где I — день сезона переработки сырья.

С ежегодным добавлением статистического материала вносится поправка в имеющуюся модель, которая как бы самообучается. При этом порядок системы уравнений должен соответствовать требуемой адекватности. Полученный с помощью модели прогноз сравнивается с прогнозом агротехников, определяющих перед началом уборки урожая

пргнлеко

ЯИШНРК й

ПолучсІ г-11 г; чер; ч-ТЛн [ІСЖІї

ІДг: ! І

Щ р-1

У[\

В : $ і С/ П. и: ОД0гДОЗЭИ| риж ь ла і

■-ІІІГС цгСІ к

Таккк і

ПрЧПН ук ДОГ.ТЗТУІ1 ІНі! ппгтутисн 2 Итари

Иг ііні^іЗ'

стаенныъ

но на нее ура разогрева гь, чем выше ьшее количе-в результате [ влажностью ырье. и подсушке

%. В целом ;я 15-17%, а ^мператур — \т этих кип обнаружено ты, что вело

1ИЯ.

ырья с влаж-Ьохлаждения рляя достичь ;ти 15-17%. а повторная ановке, при ый в первом

азали доста-ги из табач-,ВЧ- обработ-т быть легко 1етствующей и без герме-

.2:681.3.068

ЪЯ

■той партии

і получения продукта /-

плана

количество винограда, которое должно быть направлено на техническую переработку. Если расхождение существенное, в модель вносится соответствующее изменение.

Полученная модель многократно корректируется по мере поступления сырья в течение дня. При этом используется авторегрессионная модель вида

0е [ ? ] = / (0е [*-1], УМ, в\1\, £Ш),(3)

где &' [ t ]__ прогноз поступления сырья в мо-

мент

с’' [£-1] _ фактическое поступление сырья в

момент Г-1;

У [ ? ]— факторы, воздействующие на поступление сырья;

В

— выражение (2) в матричной форме;

— случайная составляющая (шум).

Суть задачи — в построении итерационной

прогнозирующей модели поступления сырья, опираясь на фактически полученное на предыдущем шаге его количество [1].

Таким образом, реализация управления при решении указанной задачи заключается в поиске достаточной степени точности построения модели поступления сырья.

2. Вторая задача — выбор варианта переработки винограда — заключается в анализе поступившего на переработку сырья с целью определения качественных показателей, а затем в выборе наиболее

рационального, с точки зрения критерия прибыли, направления переработки.

Процедура осуществляется путем сравнения различных наборов конечного продукта, рассчитываемых по формуле (1), и корректируется в зависимости от состояния оборудования. Это необходимо ввиду ограниченности количества линий и их пропускной способности.

Поэтому производится проверка на достаточность имеющихся мощностей для реализации программы переработки. Если ограничения не выполняются, то рассматриваются варианты группировки сортов сырья, в результате которой, как правило, понижается сортность продукта, а следовательно, и снижается прибыль предприятия.

Однако снижение прибыли будет меньше, чем потери исходного сырья, поскольку доля сырья в стоимости продукта составляет 90 %, а максимальные потери снижения сортности не превышают 40 %.

Литература

1. Асмаев М.П., Брандман Э.М. Алгоритмы прогнозирования при управлении сезонным производством //Известия вузов. Пищевая технология. — 1994. — № 5—6.

Кафедра автоматизации производственных процессов

Поступила 13,11.94

им образом: >я, которое юисходит в !т ЭВМ, об-рошлых лет в виде:

(2)

ческого ма-эся модель, ом порядок івать требу-)ЩЬЮ моде-агротехни-жи урожая

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.