Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2471
Статья научная
В работе рассматривается методика оценки финансового состояния предприятий, включающая в себя введение и использование обобщенных оценок, представляющих собой единое рейтинговое число. В качестве показателей предлагается использовать обобщенный показатель платежеспособности и ликвидности и обобщенный показатель структуры капитала. Математически обобщенный показатель представляет собой сумму произведений переменных-признаков и весовых коэффициентов, характеризующих относительную важность отдельных признаков. В работе предлагается выбор значимых признаков из набора стандартных финансовых коэффициентов, рассчитываемых по бухгалтерским балансам предприятий. Для получения значений весовых коэффициентов предлагается использовать один из экспертно-статистический подходов, а именно метод анализа иерархий. Суть метода заключается в следующем: сначала выбирается некоторый, наиболее важный признак; затем эксперты на основе лингвистической шкалы определяют степень предпочтительности основного признака. Далее на основе присвоенных рангов составляется матрица попарных сравнений, которая характеризует относительную значимость признаков. Искомые коэффициенты определяются как элементы вектора приоритетов, являющегося первым собственным вектором матрицы парных сравнений. Наряду с методикой расчета выше озвученных показателей, в работе рассматривается механизм выделения областей для анализа численных значений рейтинговых чисел. Кроме того, предлагается способ статистической оценки бухгалтерских балансов различных предприятий путем расчета взаимных корреляционных матриц. На основании предложенных математических методов определения количественных характеристик финансово-хозяйственной деятельности технических объектов разработано алгоритмическое, информационное и программное обеспечение, позволяющее реализовывать задачу экономического анализа различных хозяйственных систем.
Бесплатно
Статья научная
Целью настоящего исследования стало изучение возможности использования растительных антиоксидантов для получения пробиотических продуктов с антиоксидантными свойствами. В качестве пробиотический пищевой системы был выбран йогурт, полученный термостатным способом с применением коммерчески доступной йогуртной закваски. Являясь продуктом массового спроса йогурт с антиоксидантными свойствами может стать адекватным подходом в области решения проблем обеспечения населения биологически активными минорными веществами антиоксидантного действия. Одной из важных задач разработки, обогащенных пробиотических продуктов является оценка влияния используемых пищевых ингредиентов на развитие пробиотиков и формирование заданного качества самого продукта. По этой причине в рамках исследования проводили оценку таких показателей как титруемая кислотность, характеризующую течение процесса ферментации; содержание пробиотических микроорганизмов в сочетании с изучением их морфологии; антиоксидантную активность как показатель, отражающий сформированность новых функциональных свойств. В качестве антиоксиданта использовали порошок таксифолина в исходном и инкапсулированном по авторской методике виде (в гидроксипропил-бета-циклодекстрин). Результаты проведенных исследований показали, что включение таксифолина в состав йогурта позволяет обеспечить формирование пробиотического продукта с требуемым согласно действующей нормативной документации количеством пробиотических микроорганизмов (не менее 107 КОЕ на 1 г) и уровнем титруемой кислотности. При этом установлено, что использование таксифолина в инкапсулированном виде обеспечивает лучшее развитие заквасочной микрофлоры йогурта, содержание пробиотических микроорганизмов было на порядок выше, чем в образце с неинкапсулированным таксифолином. Значение антиоксидантной активности обогащенных образцов йогурта более, чем в 2 раза превышали значения для контрольного образца. Таким образом, полученные результаты показали, что при получении йогурта с антиоксидантными свойствами наиболее целесообразно вносить пищевой ингредиент на основе инкапсулированного таксифолина.
Бесплатно
Разработка кисломолочной продукции на основе козьего молока на примере йогурта с пищевыми волокнами
Статья научная
Работа посвящена разработке кисломолочной продукции на основе козьего молока на примере йогурта с пищевыми волокнами (ПВ). В качестве пищевых волокон были использованы гуммиарабик (0,3; 0,7; 1 %) и волокна бамбука концентрат (ВБК) в концентрации 5; 7; 10 %. По органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям были выбраны два образца йогурта с ПВ: гуммиарабик (0,3 %) и ВБК (5 %). Было показано, что по физико-химическим показателям (кислотность, массовая доля сахара, содержание сухих веществ, кинематическая вязкость) опытные данные образцы йогурта несколько отличались от контроля, однако соответствовали стандартам, указанным в нормативной документации. Было установлено, что добавление гуммиарабика способствовало увеличению содержания белков в образцах 1.1-1.3 на 0,25; 0,57; 0,79% соответственно. Также отмечено, что количество углеводов возросло в образцах 1.1 - 1.3 на 4,44; 10,44; 14,89%, соответственно, при этом у данных опытных образцов не произошло изменения в количестве жиров. С добавлением волокон бамбука, уровень белков и жиров повысился в опытных образцах 2.1 - 2.3 на 0,71; 1,00; 1,43% соответственно и на 0,40; 0,56; 0,80% соответственно. Расчеты экономической эффективности показали, что рентабельность продаж йогуртов, изготовленных на козьем молоке с добавлением ПВ составила 50 %, а прибыль от реализации продукции 9254,05 тыс.руб. в год. Таким образом, была разработана технология приготовления йогуртов на козьем молоке с ПВ для внедрения в массовое питание.
Бесплатно
Разработка комбинированного способа бланширования ската звёздчатого
Статья научная
Обоснована возможность применения комбинированного способа бланширования (вода-пар) для ската звёздчатого. Предложенный способ полностью исключает процесс предварительной отмочки и, как следствие, оводнение мяса ската. Разработанная экспериментальная установка, защищённая патентом, может быть использована для исследования процесса бланширования водой, паром или комбинированным способом сырья как растительного, так и животного происхождения. Планирование эксперимента проведено методом комбинаторных квадратов. В качестве варьируемых параметров выбраны: температура воды, изменявшаяся в диапазоне от 70 до 95 °С с шагом 5 °С, и длительность обработки водой, изменявшаяся от 1 до 5 мин с шагом 1 мин. Эффективность удаления мочевины из мяса ската звёздчатого подтверждена экспериментально сравнением её массовой доли в мышечной ткани ската до и после предварительной тепловой обработки. Содержание мочевины определялось модифицированным фотоколориметрическим методом по ГОСТ Р 50032-92 "Мука кормовая из рыбы, морских млекопитающих, ракообразных и беспозвоночных...
Бесплатно
Разработка комплексной методики оценки инновационной активности предприятий пищевой промышленности
Статья научная
В статье рассматривается комплексная методика оценки инновационной активности предприятий пищевой промышленности путем расчета интегрального показателя на основе системы данных, включающей экономические составляющие инновационного потенциала организации и эффективности осуществления ею инновационной деятельности. Представлены результаты применения методики на пищевых предприятиях Воронежской области.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты исследований по разработке композиции растительного сырья функционального назначения, предназначенной для обогащения различных групп пищевых продуктов с целью профилактики заболеваний, связанных с дефицитом калия в организме человека. Дефицит калия или гипокалиемия - это одна из самых частых форм электролитного дисбаланса, сопровождающаяся тяжелыми органными и системными нарушениями. Дефицит калия возникает по разным причинам, но в последнее время, по данным многочисленных источников, отмечается высокая частота развития гипокалиемии у пациентов при коронавирусной инфекции. Улучшения обеспеченности этим макроэлементом можно достичь прежде всего повышением его поступления в организм за счет специализированных пищевых продуктов. В качестве природного источника калия в продуктах функционального назначения целесообразно использовать композиции дикорастущего растительного сырья, в химическом составе которого содержится значительное количество калия. Экспериментально нами установлены такие виды растительного сырья: душица обыкновенная (лат. Oríganum vulgáre, трава), черная смородина (лат.Ríbes nígrum, листья), ряска малая (лат.Lémna mínor, листья), черника обыкновенная (лат. Vaccinium myrtillus L., листья), тимьян обыкновенный (лат. Thimus serpyllum L, трава). Проектирование состава фитокомпозиции осуществляли методом планирования экспериментов для составления смесей. С помощью процедуры Планы для поверхностей и смесей с ограничениями модуля Планирование экспериментов пакета STATISTICA 10 был сгенерирован план экспериментов, проведены исследования по определению количественного содержания калия в опытных образцах, осуществлена математическая обработка результатов, получен научно обоснованный оптимальный компонентный состав композиции растительного сырья, в которой содержание калия составляет - 1072,8 мг/100 г. (33,53% от уровня рекомендуемого суточного потребления), что соответствует требованиям ГОСТ Р 52349-2005 и подтверждает её функциональную направленность.
Бесплатно
Разработка компьютерной лабораторной работы по атомно-силовой микроскопии биообъектов
Статья научная
Инновации в образовании основаны на применении новых эффективных образовательных и информационных технологий, внедрении прогрессивных форм организации образовательного процесса, активных методов обучения. Востребованным направлением в системе образования является разработка и внедрение виртуальных лабораторных работ. Для развития такого актуального раздела науки как биоинформатика, необходимо расширять возможности использования компьютеров для обработки информации, полученной с применением современных приборов. К таким методам исследования относится атомно-силовая микроскопия. Для студентов специальности 06.05.01 «Биоинженерия и биоинформатика» в рамках СД «Основы нанобиотехнологии» разработана виртуальная лабораторная работа по теме «Обработка наноструктурных изображений биомолекул». В основу разработки лабораторной работы легло создание доступного для выполнения руководства. Лабораторный практикум позволяет ознакомиться с теорией по атомно-силовой микроскопии, устройством и принципом работы прибора. Позволяет студентам быстро освоить работу с программой по обработке АСМ-изображений Nova 1.0.26.1443. В ходе лабораторной работы, для решения поставленных задач из каталога изображений выбираются биообъекты, а для их изучения и описания используется программное обеспечение. Студенты работают с изображениями биомолекул в программе: изменяют их (увеличивают, выделяют отдельные области, оценивают геометрические параметры, работают с 3D-изображением), выполняют описание и сравнивают. Результаты обобщаются в виде таблицы и вывода. Эффективность и актуальность созданной работы доказана при итоговой и промежуточной аттестации студентов, и результатами их анкетирования. Данный вид работы применим для дистанционного обучения, для обеспечения лабораторного практикума СД «Нанотехнология», «Современные методы анализа», для других специальностей и направлений подготовки в качестве учебно-методического материала.
Бесплатно
Разработка конструкции лиофильной сушилки для термолабильных продуктов
Статья научная
В статье представлены способ и конструкции вакуум-сублимационных сушилок для обезвоживания жидких и пастообразных термолабильных продуктов.
Бесплатно
Разработка концепции производства снеков из пшеницы с элиминицией глютена биокаталитическим методом
Статья научная
Рост количества случаев аллергических реакций и заболеваний целиакией является важной проблемой, для решения которых необходим поиск и разработка актуальных и эффективных способов элиминации глютена. Специфичные последовательности аминокислот глютамина и пролина определяют устойчивость к гидролизу протеазами структурных доменов фракций глютена. Проведеный анализ данных литературных источников показал, что альтернативой к переходу на безглютеновую диету является использование биотехнологических методов модификации ингредиентов, содержащих глютен. К таким способам можно отнести использование заквасок молочнокислых бактерий или ферментных препаратов, содержащих специфичные к биокатализу глютена пептидазы. Кроме того, повышению степени гидролиза глютена способствует предобработка сырья экструзией. В ходе проведенного исследования изучено влияние фактора термопластической экструзии и различных ферментных систем, содержащих помимо протеаз амилолитические, целлюлолитические и гемицеллюлолитические ферменты, на изменение молекулярных масс фракций белков пшеницы. По отсутствию на электрофореграмме проэкструдированных образцов белковых полос с молекулярной массой, соответствующей глиадину и глютенину, установлено, что экструзия как фактор модификации белка значительно влияет на протеолиз белков пшеницы при использовании ферментных систем различной субстратной специфичности. Наиболее эффективный гидролиз показало применение комплексного ферментного препарата Амилопротооризин, в том числе при биоконверсии непроэкструдированной пшеницы. Предложен алгоритм технологии снеков из пшеницы на основе процессов экструзии и биокатализа белков специфичными протеазами для элиминации глютена. Практическая реализация технологии позволит получить готовые к употреблению снеки, которые будут исследованы на сохранение или элиминацию антигенных свойств в ходе клинических испытаний.
Бесплатно
Разработка купажей растительных масел для здорового питания
Статья научная
Проведен анализ растительных масел в соответствии с рекомендациями физиологических потребностей для разных групп населения и ФАО/ВОЗ для удовлетворения потребности употребления растительных масел. Целью работы является создание купажей растительных масел с опитимизированным составом полиненасыщенных жирных кислот ?3, ?6, ?9 для здорового питания человека. Объекты исследования - растительные масла, полученные методом холодного прессования из расторопши, подсолнечника, рапса и рыжика. Проведен анализ жирнокислотного состава масел с помощью газовой хроматографии. Установлено, что наибольшее количество ?6 содержится в масле подсолнечном - 66%, в масле расторопши - 53%, в масле рапсовом - 20%, в масле рыжиковом - 17%. Масло рыжиковое богато ?3 - 37%, масло рапсовое ?9 - 59%, что соответствует нормам для указанных видов масел. С помощью метода линейного программирования представлен расчет четырехкомпонентных купажей из различных видов масел, сбалансированных по ?3, ?6, ?9 в соответствии с нормами, рекомендуемыми для удовлетворения суточной потребности питания человека. Спроектированы купажи растительных масел. Установлено соотношение в купажах жирных кислот ?3 : ?6 : ?9 - 1:1,5:1,3. С помощью моделирования получено 5 купажей растительных масел с различным составом. На основании полученных данных рассчитаны частные функции желательности для каждого купажа и общий показатель Харрингтона. Получены значения функций желательности, которые превышают 0,9 и обобщенный критерий Харрингтона, имеющий значение 0,97, что соответствует стандартному уровню шкалы желательности «отлично». В связи с этим можно утверждать, что полученные купажи обладают сбалансированным составом. Следует отметить, что следующим этапом должны быть дегустационные исследования с целью получения удовлетворительных органолептических показателей.
Бесплатно
Разработка лечебно-профилактических продуктов с использованием микрокапсулированных биопрепаратов
Статья научная
Предлагается создание продуктов на основе молока, сливок и купажированного масличного продукта (кукурузное, льняное и арахисовые масла) со сбалансированным жирнокислотным составом, а также использование микрокапсулированных пробиотиков в пектиновых капсулах.
Бесплатно
Разработка линии подготовки зерна сафлора к переработке
Статья научная
В настоящей работе предлагается новая схема высокоэффективной линии подготовки зерна сафлора к переработке, состоящей из воздушно-ситового сепаратора, магнитного сепаратора, овсюгоотборника, куколеотборника и камнеотборника при этом, после камнеотборника последовательно размещены вибросепаратор для разделения близких по физическим свойствам продуктов, шлифовальная машина с дуоаспиратором, фотосепаратор и аппарат для влаготепловой обработки. Преимущества предлагаемой линии подготовки зерна сафлора к переработке заключаются в том, что дополнительная установка перед фотосепаратором шлифовальной машины и дуоаспиратора позволяет отделить хохолок и удалить или утончить оболочку семечки в виде панцирного слоя для более эффективного последующего спектрального точечного анализа, который определяет состав зерна с целью сортировки его на основании химического состава и цвета в фотосепараторе. Последовательное размещение после камнеотборника вибросепаратора для разделения близких по физическим свойствам продуктов, шлифовальная машина с дуоаспиратором, фотосепаратора и аппарата для влаготепловой обработки обеспечивает интенсификацию технологического процесса эффективного отделения сафлора от примесей и подготовки его к последующей переработке. Приводится высокоэффективная схема фотосепаратора, преимущества которого заключаются в том, что установка накопителя и вибропитателя по отношению к скатному лотку с тыльной его стороны и выполнение в верхней части скатного лотка плавного изогнутого перехода к вибропитателю позволяет повысить эффективность сепарации зерновых продуктов путем снижения амплитуды колебаний зерна, вызванного отскоком от поверхности лотка в процессе загрузки сортируемого материала из вибропитателя.
Бесплатно
Разработка математических моделей испытательных систем как объектов с сосредоточенными параметрами
Статья научная
В работе рассмотрена задача построения математической модели для исследования теплового режима испытательной системы на этапе проектирования. Испытательная система в данном исследовании представляется как сложная химико-технологическая система, которая включает в себя большое число элементов, узлов и приборов, характеризующихся разнообразием функциональных и тепловых взаимосвязей. Методом проектирования рассматрииваемой системы принят блочно-иерархический метод. Разработана тепловая блок-схема системы, включающая в себя шесть взаимосвязанных блоков: термостат; теплоноситель; теплообменник; аппарат кубической формы; среда в аппарате и окружающая среда. Создана математическая модель для оценки средних температур в системе, которая позволяет рассчитывать интегральные характеристики процессов теплообмена (значения среднеобъемных и среднеповерхностных температур, средних тепловых потоков) с учетом взаимодействия между всеми блоками системы. Полагалось, что каждый элемент рассматриваемой системы может иметь тепловые связи, как с окружающей средой, так и с другими элементами системы. Принималось, что в элементе может рассеиваться собственная мощность, а также мощность, подводимая для терморегулирования элемента, которая зависит от его температуры. Расчет температурных полей тел и потоков теплоносителей при этом проводился на основе моделей с сосредоточенными параметрами, с допущением о том, что градиенты температуры по всем направлениям отсутствуют. Модель представлена системой обыкновенных дифференциальных уравнений. Показаны зависимости изменения температуры от времени для двух нестационарных режимов термостатирования системы, состоящей из полого аппарата кубической формы объемом 3 м3, наполненного газом и снабженного теплообменником. Разработанная математическая модель позволяет решать задачи стабилизации температурного режима испытательной системы.
Бесплатно
Статья научная
Автоматизация любых производств невозможно без соответствующего математического обеспечения систем автоматизации. Системы автоматического регулирования используются для различных параметров технологических процессов. Одним из основных технологических параметров в молочном производстве является температура, в связи с этим важной задачей автоматизации молочных производств является ее контроль и регулирование на различных участках технологических линий. Для этого была создана информационная схема технологического объекта управления с обозначением регулируемых технологических параметров. В результате анализа штатной эксплуатации технологического объекта управления установлены следующие параметры: температура холодной воды, коэффициент передачи данного канала; температура исходного молока, коэффициент передачи данного канала; температура окружающего воздуха, коэффициент передачи данного канала; давление холодной воды, коэффициент передачи данного канала; расход исходного молока, коэффициент передачи данного канала. Расчет одноконтурной системы автоматического регулирования температуры молока на выходе из секции охлаждения выполнена в программе IPC-CAD. В результате обработки полученных данных выяснилось, что, переходные процессы «апериодический» и «с умеренным затуханием» обладают достаточным запасом устойчивости, так как степень затухания больше 0,75. Динамические ошибки в режимах настройки и проверки на грубость указанных процессов различаются на 0,02, то есть различия незначительны. Запас устойчивости «апериодического» процесса выше, а динамическая ошибка несущественно превышает остальные варианты, поэтому для дальнейшего применения выбран именно этот вид переходного процесса. Таким образом, применение системы автоматического регулирования на основе разработанного математического обеспечения является целесообразным и эффективным, так как позволит сократить брак и повысить качество выпускаемой продукции за счет своевременного качественного регулирования основного технологического параметра - температуры молочного сырья. Из этого следует, что применение данной одноконтурной системы автоматического регулирования является целесообразным в молочной промышленности.
Бесплатно
Разработка математической модели вулканизации двухфазных полимерных систем
Статья научная
Изучен процесс формирования неоднородной структуры вулканизационной сетки в двухфазных эластомерных композитах. Проведено компьютерное моделирование вулканизации системой уравнений типа «реакция-диффузия». В численных экспериментах показано, что средняя степень сшивания всей системы возрастает медленнее, чем при вулканизации в отсутствие диффузии вулканизующих веществ, а скорость вулканизации и общая степень сшиваниия композита в целом снижается.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена математическому моделированию кинетики процесса дегидрирования этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе с каталитическим слоем, функционирующим по непрерывной технологии. Проведен анализ химических реакций, протекающих параллельно основной реакции образования стирола, исходя из чего сделан ряд предположений, на базе которых составлена кинетическая схема, описывающая механизм протекания химических превращений во время процесса дегидрирования. Разработана математическая модель процесса дегидрирования, описывающая динамику химических реакций, протекающих в каждой из двух ступеней реакторного блока при постоянной температуре. Выполнена оценка констант скоростей прямых и обратных реакций образования и исчерпывания каждого компонента прореагировавшей смеси. Получена динамика изменения концентрации исходного вещества (этилбензольной шихты), динамика образования стирола, а также всех побочных продуктов дегидрирования (бензола, толуола, этилена, углерода, водорода и др.). Рассчитанные изменения компонентного состава реакционной смеси за время её прохождения через первую и вторую ступени реактора показали, что предложенное математическое описание адекватно воспроизводит кинетику исследуемого процесса. Это доказывает преимущество созданной модели, а также верность найденных значений констант скоростей реакций, что предоставляет возможность использования модели для расчета кинетики дегидрирования этилбензола при неизотермическом режиме его проведения с целью определения оптимальной траектории изменения температурного режима работы реактора. В дальнейшем это позволит снизить энерго- и ресурсозатраты, увеличить количество произведенного стирола и повысить экономические показатели процесса.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке корректирующего алгоритма управления температурным режимом периодического процесса резиносмешения для ЗАО «Воронежский шинный завод». Алгоритм предназначен для реализации в главном контроллере участка резиносмешения SiemensS7 CPU319F-3 PN/DP, который формирует задания по температуре локальным контроллерам HESCHHE086 и JumodTRON304, управляющим темперирующими станциями. Для составления алгоритма проведён системный анализ процесса резиносмешения как объекта управления и разработана математическая модель процесса на основе уравнений тепловых балансов, описывающая процессы теплопередачи через стенки технологических аппаратов, изменение температуры теплоносителя, а также температуры смешения резиновой смеси до момента выгрузки из камеры резиносмесителя. Ввиду сложности и нелинейности объекта управления – резиносмесителя, а также наличия методов и большого опыта управления данным аппаратом в промышленных условиях, корректирующий алгоритм реализован на базе искусственной однослойной нейронной сети и обеспечивает корректировку заданий для локальных контроллеров по температуре охлаждающей воды и температуре воздуха в цехе, которые могут значительно меняться в зависимости от времени года, а также при длительной работе оборудования или его простое. Управление темперирующими станциями осуществляется изменением подачи холодной воды из охладителя и включением/выключением нагревательных элементов. Анализ результатов модельных экспериментов и практических исследований при программировании главного контроллера в среде STEP 7 на предприятии, показал снижение времени смешения для различных типов резин за счёт уменьшения погрешности управления теплообменными процессами.
Бесплатно
Статья научная
Разработана математическая модель процесса сушки плодов черной смородины в вакууме с СВЧ-энергоподводом, отличающаяся высокой пространственной и временной детализацией, учитывается структура отдельных плодов и слоя плодов, теплофизические параметры зависят от координаты и времени, а также с учетом изменения формы плодов и структуры слоя плодов по мере обезвоживания. Для моделирования механического поведения плодов используется метод динамики частиц, который в последние десятилетия все чаще используется в различных отраслях науки и техники. Для того чтобы модель обладала высоким пространственным разрешением, моделируемый слой плодов состоит из 20-50 отдельных плодов, при этом каждый плод, в зависимости от диаметра, разбивается приблизительно на 100 отдельных элементов. Элементы плодов по своим физическим свойствам делятся на 3 типа (кожура, мякоть, семена). Поэтому в целом, с точки пространственной детализации, слой плодов состоит из 2000-5000 элементов. Моделирование производится в двухмерном декартовом пространстве X-Z. Состояние каждого элемента-круга задается четырьмя переменными: декартовыми координатами его центра и двумя составляющими скорости. Механическое взаимодействие элементов между собой принято вязкоупругим, что позволяет учитывать основные механические свойства плодов - модуль упругости, коэффициент внутреннего трения. В рамках разработанной модели учитывается, что между соседними элементами могут возникать силы отталкивания (при внедрении элементов друг в друга), или притяжения (при отдалении сцепленных элементов друг от друга). Описание процессов тепло- и влагообмена между элементами, а также между элементами и окружающей средой базируется на основе общепринятых уравнений сушки. В модели считается, что подводимая мощность СВЧ - излучения перераспределяется в нагреваемом объеме пропорционально влажности элементов.
Бесплатно
Разработка математической модели сети, использующей конкурирующий доступ к среде передачи данных
Статья научная
Рассмотрена математическая модель сети, использующей конкурирующий доступ к среде передачи данных. Проведено теоретическое и экспериментальное исследование времени доставки информации, учитывающее образование очередей в коммутирующих устройствах. Проверка адекватности модели выполнена с использованием формальных статистических критериев Фишера и Стьюдента.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке алгоритма управления стадией нагрева резиновой смеси для ЗАО «Воронежский шинный завод». Алгоритм предназначен для реализации на базе контроллера Siemens S-300 для управления резиносмесителем РС-270. Для составления алгоритма проведен системный анализ процесса нагрева как объекта управления и разработана математическая модель стадии нагрева на основе уравнений тепловых балансов, описывающая процессы нагрева теплоносителя в теплообменнике и дальнейшего нагрева им смеси в резиносмесителе. Получены динамические характеристики по температуре теплообменного аппарата и резиносмесителя. В виду сложности и нелинейности объекта управления – резиносмесителя, а также наличия методов и большого опыта управления данным аппаратом в промышленных условиях, алгоритм реализован с использованием принципа максимума Понтрягина. Задача оптимизации сводится к определению оптимального управления (подача греющего пара) и оптимальной траектории выходной координаты объекта (температура смеси), обеспечивающих минимальный расход пара при нагреве резиновой смеси за ограниченное время. Для этого математическая модель стадии нагрева записана в матричном виде, сформированы матрицы коэффициентов для каждого состояния управления, векторы управления и возмущения, получена функция Гамильтона и для построения оптимального управления и траектории выхода объекта найдены временные точки переключения. Анализ результатов модельных экспериментов и практических исследований при программировании контроллера, показал снижение расхода греющего пара на 24,4% при проведении стадии нагрева резиновой смеси.
Бесплатно
