Спосіб автоматичного управління процесом екстракції червоного вина

Реферат: UA 100017 U UA 100017 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технології виробництва червоного вина екстракційним шляхом. Даний спосіб може бути використаний у виноробній промисловості. Відомі різноманітні способи управління процесом екстракції фенольних та фарбуючих речовин з винограду, які відрізняються технологічними схемами, кількістю регульованих параметрів та способами управління. Відомий спосіб автоматичного керування процесом безперервної екстракції сусла, який включає автоматичне регулювання (стабілізацію) витрат сусла перед входом у екстрактор [Воробьев С.Г. Автоматизація виробничих процесів виноробства - Москва: Харчова промисловість, 1972. - С. 368]. Недоліком даного способу є відсутність регулювання температури сусла в екстракторі та низька динамічна точність системи автоматичного регулювання, пов'язана із шкідливим впливом контрольованих збурень на об'єкт регулювання, а саме коливань температури навколишнього середовища. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб екстрагування фенольних та фарбуючих речовин з винограду, який вибрано як найближчий аналог, що включає вимірювання та регулювання температури в екстракторі шляхом зміни витрат охолоджуючого теплоносія в охолоджувальну сорочку екстрактора [Валуйко Г.Г. Непрерывные и поточные установки для производства виноградных вин (Учебник) / Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин Симферополь: Таврида, 2001. - С. 241]. Недоліком даного способу є низька динамічна точність системи автоматичного регулювання, що пов'язана з наявністю великого транспортного запізнення у контурі регулювання температури в екстракторі, а також зі шкідливою дією неконтрольованих збурень на об'єкт управління, а саме коливань тиску охолоджуючої води. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб, який позбавлений згаданих вище недоліків. Поставлену задачу вирішено в способі автоматичного управління процесом екстракції червоних вин, який містить регулювання температури у екстракторі, компенсацію шкідливого впливу транспортного запізнення у контурі регулювання температури у екстракторі, а також компенсацію шкідливого впливу коливань тиску холодної води на контур регулювання температури в екстракторі. Згідно з корисною моделлю додатково вимірюють поточне значення керуючої дії регулятора температури вина в екстракторі, результат цього вимірювання перетворюють в корегуючий сигнал, який є прогнозованим значенням змінення температури вина в екстракторі на час запізнення наперед, викликаного зміною керуючої дії, і на величину корегуючого сигналу змінюють вхідний сигнал регулятору температури, а також додатково вимірюють поточне значення тиску охолоджуючого теплоносія, результат цього вимірювання перетворюють в корегуючий сигнал, таким чином, щоб температура в екстракторі не залежала від змін тиску охолоджуючого теплоносія, і на величину корегуючого сигналу змінюють вхідний сигнал регулятору температури вина в екстракторі. На кресленні наведено структурну схему запропонованого способу автоматичного управління, який реалізується наступним чином. Сигнал поточного значення температури Т, який вимірюють за допомогою датчика 1, що встановлений в екстракторі - об'єкті керування 2. Результат цього вимірювання віднімають у суматорі 3 від сигналу Т зд задатчика температури 4. Отриманий таким чином сигнал розбалансу ΔT подають у суматор 5, де корегують за допомогою сигналів корекції. Один з цих корегуючих сигналів отримують за допомогою датчика 6 тиску охолоджувального теплоносія і відповідного вимірювального перетворювача 7. Інший корегуючий сигнал отримують за допомогою вимірювання значення управляючої дії U регулятора 8. Результат цього вимірювання за допомогою корегуючого сигналу 9 перетворюють в корегуючу дію, яку направляють в суматор 5. Тут в результаті алгебраїчного складання вказаних корегуючих сигналів з сигналом ΔT отримують корегований сигнал ΔТ к, що подають на вхід регулятора 8 температури екстрактора. За допомогою цього регулятора, який керує регулюючим органом з виконавчим механізмом 10, сигнал ΔТк перетворюють у зміну витрат охолоджувального теплоносія крізь сорочку екстрактора таким чином, що стабілізують температуру в екстракторі на заданому значенні. При цьому поточне значення вказаної температури не залежить від транспортного запізнення у контурі регулювання температури екстрактора і зміни тиску теплоносія (холодної води або розсолу) у трубопроводі його подачі до екстрактору. Результати імітаційного комп'ютерного моделювання підтвердили працездатність системи автоматичного регулювання температури екстракції та доцільність впровадження вибраного способу підвищенням динамічної точності. 1 UA 100017 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Спосіб автоматичного управління процесом екстракції червоного вина, який включає вимірювання та регулювання температури в екстракторі шляхом зміни витрат охолоджуючого теплоносія в охолоджувальну сорочку екстрактора, який відрізняється тим, що додатково вимірюють поточне значення керуючої дії регулятора температури вина в екстракторі, результат цього вимірювання перетворюють в корегуючий сигнал, який є прогнозованим значенням змінення температури вина в екстракторі на час запізнення наперед, викликаного зміною керуючої дії, і на величину корегуючого сигналу змінюють вхідний сигнал регулятора температури. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що додатково вимірюють поточне значення тиску охолоджуючого теплоносія, результат цього вимірювання перетворюють в корегуючий сигнал, таким чином, щоб температура в екстракторі не залежала від змін тиску охолоджуючого теплоносія, і на величину корегуючого сигналу змінюють вхідний сигнал регулятора температури вина в екстракторі. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2