Спосіб інтелектуального керування процесом випічки подового хліба на основі кваліметричних моделей

Реферат: Спосіб інтелектуального керування процесом випічки подового хліба на основі кваліметричних моделей, що включає вимірювання вологості в зоні зволоження і температур в зоні зволоження, першій та другій зонах випічки, регулювання температур шляхом подачі продуктів згорання в зону зволоження, першу та другу зони випічки, регулювання вологості шляхом подачі пари в зону зволоження, причому додатково вимірюється пропеченість м'якушки виробу, маса виробу, об'єм виробу, висота виробу, діаметр виробу, колір скоринки виробу, на основі отриманої поточної інформації проводиться ідентифікація математичної кваліметричної моделі, яка вибирається із бази знань залежно від асортименту виробу, що випікається, потім з отриманої математичної кваліметричної моделі проводиться оптимізація якості продукції шляхом корекції технологічного режиму через змінювання подачі пари в зону зволоження, витрати продуктів згорання в зону зволоження, першу та другу зони випічки, швидкості руху поду хлібопекарської печі. UA 103533 U (54) СПОСІБ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ ВИПІЧКИ ПОДОВОГО ХЛІБА НА ОСНОВІ КВАЛІМЕТРИЧНИХ МОДЕЛЕЙ UA 103533 U UA 103533 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до хлібопекарської промисловості, зокрема до автоматичного керування процесом випічки хліба. Запропонований спосіб знайде використання при виробництві подових хлібобулочних виробів на хлібозаводах. Відомий спосіб автоматичного керування процесом випічки хліба [Патент на корисну модель України 79307 U від 25.04.2013, Бюл. № 8], який прийнятий за прототип. Керування за прототипом здійснюється на основі інформації про температури в зоні зволоження, першій та другій зоні випічки, а також вологості в зоні зволоження. Регулювання температури здійснюється за рахунок подачі продуктів згорання в зону зволоження, в першу та другу зони випічки, а регулювання вологості шляхом подачі пари в зону зволоження за рахунок зміни положення регулюючих органів. Недоліком даного способу є низька швидкодія системи через нестаціонарність об'єкта, особливо при зміні асортименту хлібобулочних виробів. Крім того, даний спосіб не передбачає контроль якості продукції і її оперативної корекції. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення швидкодії системи керування і забезпечення оперативного контролю та оптимізації параметрів якості хлібобулочних виробів. Поставлена задача вирішується за рахунок вимірювання показників якості продукції, коригування технологічних режимів залежно від асортименту та якості продукції. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими технічними ознаками та очікуваним технічним результатом полягає в наступному. В інтелектуальній системі автоматичного керування процесом випічки подового хліба додатково вимірюють показники якості готової продукції: пропеченість м'якушки виробу, його маси та об'єму, висоти та діаметра, а також кольору скоринки. На основі отриманих даних про якісні показники виробу проводиться оптимізація якості продукції, в результаті чого здійснюється корекція технологічного режиму шляхом змінювання витрати пари в зону зволоження, витрати продуктів згорання та змінювання швидкості руху поду хлібопекарської печі. Переналагоджування роботи системи при зміні асортименту продукції відбувається автоматично за допомогою інтелектуального логічного виведення на основі бази знань. На кресленні показана структурна схема запропонованого способу інтелектуального керування процесом випічки подового хліба на основі кваліметричних моделей, який реалізується наступним чином. Здійснюється вимірювання температури в зоні зволоження за допомогою датчика 1, температури в першій зоні датчиком 2 та другій зоні датчиком 3, вологість в зоні зволоження вимірюється датчиком 4. В блоці контролю якості готової продукції 11 вимірювання здійснюється за такими показниками: пропеченість м'якушки здійснюється датчиком 5, маса виробу датчиком 6, об'єм виробу датчиком 7, висота виробу датчиком 8, діаметр виробу датчиком 9 та колір скоринки датчиком 10. Інформація від датчиків(1-10) надходить в блок ідентифікації математичних кваліметричних моделей 12, параметри якої визначаються на основі поточної інформації, а структура математичної моделі береться із бази знань 13 системи у відповідності з видом продукції, що випускається. В загальному, структура математичних кваліметричних моделей має такий вигляд: Q=f(tзв, t1, t2, W, R, M, V, L, D, В, Fn, Fnз), де Q - якість виробу; tзв - температура в зоні зволоження хлібопекарної печі; t1 - температура в першій зоні хлібопекарної печі; t2 - температура в другій зоні хлібопекарної печі; W - вологість в зоні зволоження; R - пропеченість м'якушки; М - маса виробу; V - об'єм виробу; L - висота виробу; D - діаметр виробу; В - колір скоринки виробу; Fn - швидкість руху поду хлібопекарної печі; Fnз - подача продуктів згорання в хлібопекарській печі. За допомогою отриманої математичної кваліметричної моделі в блоці оптимізації якості продукції визначаються оптимальний технологічний режим для даних умов за рахунок зміни положення регулюючих органів: швидкості руху поду хлібопекарської печі 15, подачі продуктів згорання в зону зволоження, першу та другу зони хлібопекарської печі 16, подачі пари в зону зволоження хлібопекарської печі 17. 1 UA 103533 U 5 Технічний результат корисної моделі полягає в тому, що спосіб інтелектуального керування процесом випічки подового хліба дозволяє підвищити швидкодію системи керування при зміні асортименту хлібопекарської продукції, збільшує точність підтримання технологічних параметрів в різних режимах функціонування хлібопекарної печі, а також зменшує витрату ресурсів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 Спосіб інтелектуального керування процесом випічки подового хліба на основі кваліметричних моделей, що включає вимірювання вологості в зоні зволоження і температур в зоні зволоження, першій та другій зонах випічки, регулювання температур шляхом подачі продуктів згорання в зону зволоження, першу та другу зони випічки, регулювання вологості шляхом подачі пари в зону зволоження, який відрізняється тим, що додатково вимірюється пропеченість м'якушки виробу, маса виробу, об'єм виробу, висота виробу, діаметр виробу, колір скоринки виробу, на основі отриманої поточної інформації проводиться ідентифікація математичної кваліметричної моделі, яка вибирається із бази знань залежно від асортименту виробу, що випікається, потім з отриманої математичної кваліметричної моделі проводиться оптимізація якості продукції шляхом корекції технологічного режиму через змінювання подачі пари в зону зволоження, витрати продуктів згорання в зону зволоження, першу та другу зони випічки, швидкості руху поду хлібопекарської печі. Комп’ютерна верстка О. Гергіль 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