МЕТОДИ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ТА АЛГОРИТМИ АДАПТИВНИХ СИСТЕМ ПРЯМОГО ЦИФРОВОГО КЕРУВАННЯ ВИРОБНИЦТВОМ ПРОДУКТІВ ХАРЧУВАННЯ

Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського

Анотація

Мета. Метою статті є розробка методів ідентифікації та алгоритмів адаптивного керування складними динамічними об’єктами виробництва продукції харчування з лікувально-профілактичними властивостями для регіонів з техногенним навантаженням.

Методи. При проведенні дослідження використано методи теорії ідентифікації систем (для вибору і обґрунтування структури математичної моделі об’єкту керування), а також в основу досліджень покладені методи аналітичного конструювання оптимальних адаптивних регуляторів та обґрунтування принципів ідентифікації об’єктів з використанням методу максимальної ступені стійкості, а також розробки алгоритмів оптимального керування виробництвом продукції харчування, методи нелінійної динаміки для визначення характеристик керованих процесів, методи імітаційного моделювання із застосуванням програмного забезпечення, розробленого в середовищі MATLAB для визначення ефективності запропонованих способів керування виробництвом хлібобулочних виробів.

Результати. Теоретично доведено, що ідентифікація процесів виробництва хліба здійснюється шляхом визначення режимів роботи керованого процесу та розмірності його стану, на основі чого за допомогою методів оптимізації немінімальнофазових об’єктів харчової промисловості визначається структура та параметри моделі процесу, що дозволяє побудувати алгоритми адаптації, які адаптуються до змін параметрів об’єкту. Розроблено адаптивні системи оптимального керування процесами виробництва хлібобулочних виробів, що дозволяє підвищити якість керування цими процесами при зміні їх параметрів і режимів роботи , збуреного середовища та цілей керування. Розроблені алгоритми реалізовані за допомогою сучасних мікропроцесорних систем, які працюють в якості ідентифікаторів і забезпечують автоматично квазіоптимальне налагодження систем керування технологічними стадіями виробництва продуктів харчування. Встановлено, що оптимальні показники якості регулювання при виробництві хліба досягаються за допомогою адаптивних цифрових регуляторів, а саме: при використанні адаптивних цифрових регуляторів у системі керування стадіями виробництва заморожених сортів хліба, дисперсія регулювального параметру знизилась в 2,1 раза а час перехідного процесу зменшиться на 25% у порівнянні в ПІД-регулюванням.