Автоматичне керування процесом безперервної деалкоголізації вина в вакуумному термоелектричному дистиляторі

Автор(и)

  • S. Pashkov Одеська національна академія харчових технологій, Одеський національний технологічний університет image/svg+xml
  • D. Petrenko Одеська національна академія харчових технологій, Одеський національний технологічний університет image/svg+xml
  • O. Mazur Одеська національна академія харчових технологій, Одеський національний технологічний університет image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya5(69).2023.058

Анотація

Робота присвячена розробці системи автоматичного керування процесом безперервної деалкоголізації вина в вакуумному термоелектричному дистиляторі. Складено параметризовану технологічну схему процесу як об’єкту керування, виділено основні параметри, що підлягають регулюванню, а саме: тиск у ресивері, температура деалкоголізованого виноматеріалу на виході з випарника,  температура в конденсаторі, визначено їх технологічні регламенти. Визначені відповідні керуючі дії: частота обертання вакуумного насоса, струм термоелектричного перетворювача випарника, струм термоелектричного перетворювача конденсатора. Розроблено структурну схему технологічного процесу деалкоголізації вина як об’єкту керування. На імітаційній моделі вакуумного дистилятора в середовищі Matlab Simulink проведені експерименти з дослідження динамічних властивостей основних каналів перетворень. З отриманих перехідних характеристик визначено передатні функції каналів регулювання. Проведено синтез тримірної системи автоматичного керування температури деалкоголізованого виноматеріалу на виході з випарника, температури в конденсаторі та тиску в ресивері. Розраховані початкові налаштування регуляторів, проведена параметрична оптимізація їх налаштувань та отримані перехідні характеристики регульованих змінних при східчастих вхідних впливах. Отримані системи автоматичного керування температури деалкоголізованого виноматеріалу на виході з випарника, температури в конденсаторі та тиску в ресивері перевірені на грубість при дії параметричних збурень.

Ключові слова: термоелектричний перетворювач, вакуумний дистилятор, деалкоголізація, система автоматичного керування

Посилання

Kovalchuk, D., Mazur, A., Hudz, S. (2017). The model for power efficiency assessment of condensation heating installations. Automation of Technological and Business Processes, 9(3). https://doi.org/10.15673/atbp.v9i3.715

Kovalchuk D., Mazur O., Hudz, S. (2018). Doslidzhennia protsesiv utylizatsii tepla paropovitrianykh sumishei: laboratorna ustanovka, vymiriuvani zminni, avtomatyzatsia eksperymentiv [Research of heat utilization processes of steam-air mixtures: laboratory model, measured variables, automation of experiments]. Automation of Technological and Business Processes, 10(2). https://doi.org/10.15673/atbp.v10i2.981

Kovalchuk D., Mazur O. (2020). Doslidzhennia protsesiv utylizatsii tepla paropovitrianykh sumishei: imitatsiine modeliuvannia [Study of processes of heat utilization of steam-air mixtures: simulation modeling]. Automation of Technological and Business Processes, 11(4), 68-82. https://doi.org/10.15673/atbp.v11i4.1601

Hudz S. S., Mazur O. V. (2018). Small-sized thermoelectric vacuum dealcoholizer. Patent of Ukraine for an invention. С12H 3/02, B01D 3/10. № a201704635; declared 13.05.2017; published 10.08.2018, № 15.

Mazur O. V., Hrabanova K. Ye., Hudz, S. (2020). Rozrobka ta doslidzhennia imitatsiinoi modeli protsesu termovakuumnoi obrobky kharchovykh produktiv yak obiektu keruvannia. [Development and research of a simulation model of the process of thermovacuum processing of food products as an object of control]. Automation of Technological and Business Processes, 12(1), 75-88. https://doi.org/10.15673/atbp.v12i1.1708

Hudz S., Mazur A., Kovalchuk D. (2017). The thermoelectric vacuum crock-pot and the automated workplace for its research as a control object. Automation of Technological and Business Processes, 9(2). https://doi.org/10.15673/atbp.v9i2.562

Khobin V. A. (2012) Konspekt lektsii z kursu «Teoriia avtomatychnoho keruvannia» dlia studentiv, yaki navchaiutsia za spetsialnistiu 151 «Avtomatyzatsiia ta komp’iuterno-intehrovani tekhnolohii» dennoi ta zaochnoi formy navchannia [Synopsis of lectures from the course "Theory of automatic control" for students studying in the specialty 151 "Automation and computer-integrated technologies" of full-time and part-time education]. Odesa: ONAFT, 112.

Khobin V. A. (2016) Konspekt kursu lektsii z dystsypliny “Identyfikatsia ta modeliuvannia tekhnolohichnykh obiektiv” dlia studentiv, yaki navchaiutsia za cpetsialnistiu 151 “Avtomatyzatsiia ta kompiuterno-intehrovani tekhnolohii” dennoi ta zaochnoi formy navchannia [Synopsis of lectures of the course "Identification and modeling of technological objects" for students studying in the specialty 151 "Automation and computer-integrated technologies" of full-time and part-time study]. Odesa: ONAFT, 96.

Завантаження

Опубліковано

2023-12-12

Номер

Розділ

Статті