Введение
ГЛАВА 1. Анализ современного состояния исследований по автоматизации контроля показателей качества муки в процессе производства .. 22
1.1. Характеристика стадий и материальных потоков в процессе производства муки 22
1.2. Исследование и анализ процесса размола как объекта автоматизации 26
1.2.1. Основные ТП размольного отделения производства муки 30
1.2.2. Анализ влияния состояния сырья на качество готового продукта . 33
1.2.3. Методы органолептического контроля показателей качества сырья
и готового продукта 38
1.2.3.1. Контроль органолептических свойств зерна . 38
1.2.3.2. Контроль органолептических свойств муки . 40
1.2.3.3. Контролируемые показатели при производстве муки 41
1.2.3.4. Недостатки органолептического контроля 45
1.2.4. Физико-механические, структурно - механические и биохимические характеристики зерна и муки 47
1.2.5. Исследование и анализ эффективности процесса размола, влияние схем формирования и оборудования для их реализации на качество получаемой муки 55
1.3. Обзор и анализ современных инструментальных методов и средств оценки качества муки 59
1.3.1. Современные методы и средства измерения влажности 60
1.3.2. Современные методы и средства определения цветности муки 65
1.4. Задачи исследования 69
1.5. Выводы по 1 главе 70
ГЛАВА 2. Анализ подготовленности тп размола при производстве муки к стабилизации и автоматизации 72
2.1. Оценка поточности и прогрессивности ТП размола 72
2.2. Математическое описание ТП размола 77
2.3. Характеристическая модель ТП размола 79
2.4. Функционально- структурная схема ТП размола 83
2.5. Классификация основных операций ТП размола при производстве муки и выбор факторов, определяющих эффективность этих операций 87
2.6. Структурные модели влияния факторов промежуточных операций, состояния исходного сырья на качество конечного продукта в процессе размола 89
2.7. Анализ информативности и значимости параметров эффективности ТП размола. Выбор из них контролируемых и управляемых 93
2.8. Основные этапы подготовки ТП размола к автоматизации 96
2.9. Выводы по 2 главе 99
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования и разработка структурно – параметрических моделей наиболее важных для размола тп производства муки 101
3.1. Структурно- параметрическое моделирование наиболее важных для размола ТП производства муки 101
3.1.1. Структурно- параметрическое моделирование ТП отделения зерноочистки 101
3.1.2. Структурно- параметрическое моделирование ТП размольного отделения
3.2. Выводы по 3 главе 112
ГЛАВА 4. Исследование возможности применения интеллектуальных технологий для автоматизации контроля показателей качества муки в процессе размола. математическая постановка задачи 114
4.1. Использование интеллектуальных технологий для непрерывного контроля показателей качества муки в процессе размола 115
4.1.1. Анализ использования нейронных сетей для автоматизации ТП и построения АСУ ТП. Область применения. Общие сведения 115
4.1.2. Исследование и обоснование возможности использования нейросетевых технологий для оценки влажности муки 119
4.1.3. Анализ применения системы технического зрения для автоматизации ТП и построения АСУ ТП. Область применения. Общие сведения 123
4.1.4. Исследование и обоснование возможности использования системы технического зрения для контроля цвета муки. 136
4.2. Математическая постановка задачи автоматизации контроля влажности муки в потоке 140
4.3. Основные этапы решения задачи п остроения виртуалього датчика влажности муки 143
4.4. Математическая постановка задачи автоматизации контроля цвета муки 144
4.5. Выводы по 4 главе 152
ГЛАВА 5. Разработка нейросетевой модели для построения виртуального датчика влажности муки в процессе размола 154
5.1. Выбор архитектуры нейронной сети и алгоритма обучения для реализации нейросетевой модели оценки влажности муки 159
5.1.1. Классификация нейронных сетей 159
5.1.2. Анализ возможности применения нейронных сетей различных типов для решения задачи построения виртуального интеллектуального датчика влажности муки 163
5.1.3. Подбор количества слоев и количества нейронов каждого слоя нейронной сети . 166
5.1.4. Подбор алгоритма и проведение обучения нейронной сети . 170
5.2. Анализ работоспособности нейросетевой модели . 175
5.3. Выводы по 5 главе 176
ГЛАВА 6. Разработка технических решений для реализации программно- аппаратного комплекса автоматизированного контроля показателей качества муки 178
6.1. Разработка алгоритма автоматизированной системы контроля показателей качества муки в процессе размола 176
6.2. Разработка структуры автоматизированной системы контроля показателей качества муки в процессе размола 182
6.3. Разработка алгоритма работы программно – аппаратного комплекса автоматизированного контроля показателей качества муки в процессе размола 184
6.4. Структурная схема автоматизированной ситемы контроля цвета муки в процессе размола с использованием цифровой видеокамеры 192
6.5. Обобщенная функциональная схема автоматизированного ко нтроля цвета муки в процессе размола с использованием цифровой видеокамеры 193
6.6. Подбор технических средств для реализации программно-аппаратного комплекса контроля показателей качества муки 197
6.7. Выводы по 6 главе 207
Заключение и основные результаты работы 209
Список используемых сокращений 213
Публикации по теме работы 215
Список литературы
