Система управління виробництвом гранульованих мінеральних добрив у псевдозрідженому шарі

dc.contributor.authorКорнієнко, Б. Я.
dc.contributor.authorНестерук, А. О.
dc.date.accessioned2025-05-23T13:14:10Z
dc.date.available2025-05-23T13:14:10Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractПроведено системний аналіз підходів до побудови систем управління виробництвом гранульованих мінеральних добрив у псевдозрідженому шарі. Робота має на меті розробку оптимальної системи управління для забезпечення ефективного та стабільного виробництва гранульованих добрив у складному середовищі псевдозрідженого шару. У ході дослідження було визначено основний технологічний параметр, що впливає на якість та продуктивність процесу виготовлення мінеральних добрив – розмір частинок. Він залежить від властивостей використовуваних речовин, режиму процесу та інших факторів, що визначають характер взаємодії між фазами процесу гранулювання у псевдозрідженому шарі. Для побудови системи управління була використана математична модель балансу популяції в різних зонах гранулятора. Ця модель дозволила враховувати динаміку частинок та їх взаємодію у псевдозрідженому середовищі. Основним компонентом розробленої системи управління є MPC (Model Predictive Control) регулятор. MPC використовує математичну модель процесу для передбачення майбутнього стану системи та прийняття оптимальних рішень щодо управління. Цей регулятор був обраний через його здатність адаптуватися до змінних умов нелінійних систем та враховувати обмеження величини управління. Додатково була визначена передавальна функція системи на основі моделі, що дозволило провести оцінку ефективності розробленої системи з використанням MPC регулятора. Для створення системи використовуються пакети програмного забезпечення MatLab Simulink, MPC Designer і System Identification Toolbox. Ця робота відкриває можливості для покращення процесу виробництва гранульованих мінеральних добрив у складних умовах псевдозрідженого середовища, а саме управління за якістю кінцевої продукції – гранульованих мінеральних добрив, та може бути корисною для промислових підприємств, які займаються виробництвом гранульованих добрив та супутньої продукції.
dc.description.abstractotherA systematic analysis of approaches to the construction of a control system for the production of granular mineral fertilizers in a fluidized bed was carried out. The work aims to develop an optimal control system to ensure efficient and stable production of granular fertilizers in a complex fluidized bed environment. In the course of the research, the main technological parameter affecting the quality and productivity of the mineral fertilizer manufacturing process was determined - particle size. It depends on the properties of the substances used, the process mode and other factors, including the nature of the interaction between the phases of the granulation process in the fluidized bed. A mathematical model of population balance in different zones of the granulator was used to build the control system. This model made it possible to take into account the dynamics of particles and their interaction in a fluidized medium. The main component of the developed control system is the MPC (Model Predictive Control) controller. MPC uses a mathematical process model to predict the future state of the system and make optimal control decisions. This controller was chosen because of its ability to adapt to the changing conditions of nonlinear systems and to account for control quantity limitations. In addition, the transfer function of the system was determined based on the model, which made it possible to evaluate the efficiency of the developed system using the MPC regulator. The software packages MatLab Simulink, MPC Designer and System Identification Toolbox are used to create the system. This work opens up possibilities for improving the process of production of granular mineral fertilizers in complex conditions of a fluidized environment, namely, quality control of the final product - granular mineral fertilizers, and may be useful for industrial enterprises engaged in the production of granular fertilizers and related products.
dc.format.pagerangeС. 133-139
dc.identifier.citationКорнієнко, Б. Я. Система управління виробництвом гранульованих мінеральних добрив у псевдозрідженому шарі / Корнієнко Б. Я., Нестерук А. О. // Вчені записки Таврійського національного університету імені В.І. Вернадського, Серія: Технічні науки. - 2023. - Том 34(73). - № 5. - С. 133-139.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.32782/2663-5941/2023.5/22
dc.identifier.orcid0000-0002-2521-0878
dc.identifier.orcid0000-0002-1563-7245
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73918
dc.language.isouk
dc.publisherТаврійський національний університет імені В. І. Вернадського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВчені записки Таврійського національного університету імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки, Том 34(73), № 5, 2023
dc.subjectсистема управління
dc.subjectматематична модель
dc.subjectгранулювання
dc.subjectпсевдозріджений шар
dc.subjectмінеральні добрива
dc.subjectcontrol system
dc.subjectmathematical model
dc.subjectgranulation
dc.subjectfluidized bed
dc.subjectmineral fertilizers
dc.subject.udc517.977.5
dc.titleСистема управління виробництвом гранульованих мінеральних добрив у псевдозрідженому шарі
dc.title.alternativeControl system for the production of granular mineral fertilizers in a fluidized bed
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
22.pdf
Розмір:
470.08 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:

Зібрання