Sterowanie i optymalizacja operacji jednostkowych produkcji żywności - przegląd wybranych metod, Dietetyka ...

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Automatyczne sterowanie i optymalizacja
operacji jednostkowych produkcji
żywności - przegląd wybranych metod
Dr hab. inż. Antoni Ryniecki, prof. nadzw.
kwiecień 2008
1. Pojęcia podstawowe; cele i zadania automatycznego
sterowania.
2. Podstawowe metody sterowania.
3.
Współczesne trendy w sterowaniu procesem
sterylizacji konserw.
Podst. ozn.:
T
-temperatura
τ
-czas
Literatura
Ryniecki. Komputerowe sterowanie procesami cieplnego utrwalania żywności.
Postępy Nauk Rolniczych, Nr 5/95: 63-75.
Ryniecki A. Podstawy automatyzacji procesów w przemyśle spożywczym
. Wyd.
Akademii Rolniczej 1990, Poznań.
Ryniecki A., D.S. Jayas.
Process Control for Thermal Processing.
Chapter 9 in:
Computerized Control Systems in the Food Industry
(ed. G.S. Mittal). M. Dekker,
Inc. New York, USA. 1997, s. 277-294.
Pojęcia podstawowe
(wykorzystano m.in.6 t. Encykl. PWN)
1. STEROWANIE
: takie
oddziaływanie
na wejście
obiektu
sterowania,
aby jego sygnały wyjściowe osiągnęły pożądaną wartość.
St. ręczne
: sterowanie realizowane przez człowieka;
St. automatyczne
: - za pomocą specjalnie skonstruowanego urządzenia
(np. regulatora lub sterownika).
2. STEROWANIE W UKŁADZIE OTWARTYM
(ręczne lub automatyczne)
: takie
nastawienie
wielkości wejściowej, aby na wyjściu otrzymać zadaną
wartość
(ważna charakterystyka obiektu).
3. STEROWANIE W UKŁADZIE ZAMKNIĘTYM
(REGULACJA) – takie
ciągłe nastawianie
wielkości wejściowej, które sprowadza do zera
błąd regulacji

e”
[
e
= wart. zadana minus wart. rzeczywista, wielk. wyj.]
4. AUTOMATYKA
: dyscyplina naukowa zajmująca się teorią i praktyczną
realizacją urządzeń sterujących procesami (gł. technologicznymi)
samoczynnie, bez udziału człowieka. Etymologia słowa: gr.
autómatos
= samoczynny
5. AUTOMATYZACJA
: praktyczne zastosowanie automatyki.
Przykłady sterowania
Jerzy Kostro: Podstawy automatyki. WSiP, 1976.
p
zas
p
st
1
Układ sterowania temperatury pieca
opalanego gazem
1 – termometr manometryczny.
Układ AUTOMATYCZNEGO sterowania temperatury
pieca opalanego gazem.
1 – termometr, 2 – mieszek sprężysty,
3 – dźwignia, 4 – dysza,
5 - siłownik membranowy, 6 – zawór,
7 – śruba do nastawiania wartości zadanej,
p
zas
–ciśnienie zasilania,
p
st
–ciśn. sterujące.
Cele automatyzacji w inżynierii procesowej
Automatyzacja? – najlepsze narzędzie na czas globalnej konkurencji i rosnących
wymagań konsumentów.
Automatyzacja? – najlepsza by poprawić wskaźnik jakości do kosztów produkcji.
Cele ogólne
(wybrane)
1. Eliminacja monotonnych czynności.
2. ELIMINOWANIE ZAKŁÓCEŃ
in-line
(tak, aby zmniejszyć problemy
kontroli jakości
off-line
)
3. Zmniejszenie kosztów energii i pracy
(precyzyjne i oszczędne
wykorzystanie energii, zmniejszenie odpadów, zwiększenie potencjału prod.,
zmniejszenie zatrudnienia).
4. Polepszenie jakości produktów
(np. lepsze zachowanie naturalnych
własności żywności dzięki precyzji procesu)
5. Wykrywanie
in-line
braku właściwej zawartości pożądanych
składników.
6. Wykrywanie
in-line
niepożądanych składników
.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]