УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЮ ТА КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ ЗАМОРОЖУВАННЯ ПРОДУКЦІЇ В ХОЛОДИЛЬНИХ КАМЕРАХ ПРОМИСЛОВИХ ХОЛОДИЛЬНИКІВ
IMPROVEMENT OF SYSTEMS FOR MONITORING AND CONTROLLING THE PROCESS OF FREEZING PRODUCTS IN REFRIGERATING CHAMBERS OF INDUSTRIAL REFRIGERATORS
Сторінки: 247-255. Номер: №1, 2022 (305) 
Автори:
ХОРОЛЬСЬКИЙ В. П.
https://orcid.org/0000-0003-4040-3229
e-mail: khorolv@ukr.net
КОРЕНЕЦЬ Ю. М.
https://orcid.org/0000-0002-5873-7908
e-mail: korenets@donnuet.edu.ua
ПЕТРУШИНА Ю. М.
e-mail: petrushka.u1979@gmail.com
РАСЧЕХМАРОВ І. В.
e-mail: raschekhmarov@donnuet.edu.ua
Донецький національний університет економіки і торгівлі імені Михайла Туган-Барановського
Valentyn KHOROLSKY, Yurii KORENETS, Yulіya PETRUSHYNA, Ivan RASCHEKHMAROV
Donetsk National Economy and Trade and Trade named after Mikhail Tugan-Baranovsky
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2022-305-1-247-255
Анотація мовою оригіналу
У статті запропоновано сукупність теоретичних і практичних атрибутів(ознак), зв’язаних зі проектними рішеннями щодо процесів заморожування м’ясних продуктів в холодильних камерах великої вантажомісткості промислових холодильників. Розроблено систему інтелектуальних датчиків контролю параметрів геометрії туші м’яса великої рогатої худоби та ознаки стану випарників холодильної камери і системи холодозабезпечення промислового холодильника. Розроблена система автоматичного розпізнавання, яка працює в режимі реального часу та визначає: геометричні параметри локальних та інтегральних дільниць туші у вигляді параметрів, площини, радіусів, довжини, ширини, кількості точок перегину контурів, геометричного центру елементів зображень; параметри вологості та постійно аналізує простір дільниць холодильної камери.
Запропоновано інтелектуальну систему нейрокерування холодозабезпеченням холодильної камери, в якій вмонтовано дві відеокамери та матричні сенсори з п’єзоелементами оцінки форми туші великої рогатої худоби; доведено, що експертний банк зображення туші дає змогу використати еталонні методи порівняльного аналізу. Завдяки інтерфейсу з підсистемами інформаційного забезпечення система надає оператору-технологу відеоінформацію та автоматично впливає на інтелектуальні виконавчі механізми компресорів, вентиляторів, конденсаторів. Розроблено систему нейронечіткого керування процесом обмерзання випарника, в якій передбачена експертна система, алгоритм розпізнавання, банк експертного зображення випарника зі сніговою шубою та інтелектуальним механізмом ударного впливу ультразвукових коливань на поверхню приладу охолодження.
Наведено узагальнений алгоритм функціонування систем керування холодозабезпеченням холодильної камери промислового холодильника та методику його використання.
Ключові слова: холодозабезпечення, холодильні камери, нейрокерування, інтелектуальна система
Розширена анотація англійською мовою
The article proposes a set of theoretical and practical attributes associated with design decisions regarding the processes of freezing meat products in refrigerators with a large load capacity of industrial refrigerators. A system of intelligent sensors has been developed to control the parameters of the geometry of the carcass of cattle meat and signs of the state of the evaporators of the refrigeration chamber and the refrigeration supply system of an industrial refrigerator. An automatic recognition system has been developed that works in real time and determines: geometric parameters of local and integral sections of the carcass in the form of a plane, radii, length, width, number of contour inflection points, geometric center of image elements; humidity settings. This system constantly analyzes the space of sections of the refrigerating chamber.
An intelligent system for neurocontrol of the refrigeration supply of a refrigerating chamber is proposed, in which two video cameras and matrix sensors with piezoelectric elements for assessing the shape of a cattle carcass are mounted; it has been proved that the expert ink image bank allows using reference methods of comparative analysis. Thanks to the interface with information support subsystems, the system provides the operator-technologist with video information and automatically affects the intelligent actuators of compressors, fans, condensers. A system for neuro-fuzzy control of the evaporator freezing process has been developed, which provides for an expert system, a recognition algorithm, an expert image bank of an evaporator with a snow coat and an intelligent mechanism for the impact of ultrasonic vibrations on the surface of a cooling device.
A generalized algorithm for the operation of refrigeration control systems for the refrigerating chamber of an industrial refrigerator and a method for its use are presented.
Key words: refrigeration supply, refrigerating chambers, neurocontrol, intelligent system
Література
- Хорольський В. П., Омельченко О. В., Коренець Ю. М., Гончаренко В. А., Петрушина Ю. М. Холодозабезпечення холодильних камер смарт-промислових холодильників із системами нейро-нечіткого керування процесами заморожування продуктів харчування. Вісник Хмельницького Національного Університету. 2021. № 6. С. 264–271.
- Абрамова Т. В., Ваганова Е. В., Горбачев С. В., Сырямкин В. И., Сырямкин М. В. Нейро-нечеткие методы в интеллектуальных системах обработки и анализа многомерной информации. Томск : Изд-во Томского гос. ун-та, 2014. 442 с.
- Сироджа И. Б. Квантовые модели и методы искусственного интеллекта и принятия решений и управления. Киев : Наукова думка, 2002. 418 с.
- Лукинов А. П. Проектирование мехатронных и робототехнических устройств : учеб. пособ. Санкт-Петербург : Издательство «Лань», 2012. 608 с.
- Новейшие методы обработки изображений / А. А. Потапов, А. А. Пахомов, С. А. Никитин и др. Москва : Физматлит, 2008. 496 с.
- Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности / Г. К. Вороновский, К. В. Махотило, С. Н. Петрашев и др. Харьков : Основа, 1997. 112 с.
- Теплохолодотехніка : навч. посіб. / С. М. Василенко, В .І. Павелко, А. В. Форсюк та ін.; За заг. ред. С. М. Василенко – К. : Ліра-К, 2019. – 258 с.
- Хорольский В. П., Коренець Ю. М., Серебреников В. М. Автоматизовані системи керування виробництвом смарт-продуктів харчування : монографія. Кривий Ріг : Видавець ФО-П Чернявський Д. О, 2021. 312 с.
References
- Khorolskyi V. P., Omelchenko O. V., Korenets Yu. M., Honcharenko V. A., Petrushyna Yu. M. Kholodozabezpechennia kholodylnykh kamer smart-promyslovykh kholodylnykiv iz systemamy neiro-nechitkoho keruvannia protsesamy zamorozhuvannia produktiv kharchuvannia. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical sciences. 2021. № 6. S. 264–271.
- Abramova T. V., Vaganova E. V., Gorbachev S. V., Syryamkin V. I., Syryamkin M. V. Nejro-nechetkie metody v intellektualnyh sistemah obrabotki i analiza mnogomernoj informacii. Tomsk : Izd-vo Tomskogo gos. un-ta, 2014. 442 s.
- Sirodzha I. B. Kvantovye modeli i metody iskusstvennogo intellekta i prinyatiya reshenij i upravleniya. Kiev : Naukova dumka, 2002. 418 s.
- Lukinov A. P. Proektirovanie mehatronnyh i robototehnicheskih ustrojstv : ucheb. posob. Sankt-Peterburg : Izdatelstvo «Lan», 2012. 608 s.
- Novejshie metody obrabotki izobrazhenij / A. A. Potapov, A. A. Pahomov, S. A. Nikitin i dr. Moskva : Fizmatlit, 2008. 496 s.
- Geneticheskie algoritmy, iskusstvennye nejronnye seti i problemy virtualnoj realnosti / G. K. Voronovskij, K. V. Mahotilo, S.Petrashev i dr. Harkov : Osnova. 1997. 112 s.
- Teplokholodotekhnika : Navch. posib. / S. M. Vasylenko, V .I. Pavelko, A. V. Forsiuk ta in.; Za zah. red. S. M. Vasylenko – K. : Lira-K, 2019. – 258 s.
- Khorolskyi V. P., Korenets Yu. M., Serebrenykov V. M. Avtomatyzovani systemy keruvannia vyrobnytstvom smart-produktiv kharchuvannia : monohrafiia. Kryvyi Rih : Vydavets FO-P Cherniavskyi D. O, 2021. 312 s.
