Анотація до роботи:

Середа О.Д. Високоточні дозуючі пристрої з часовим розподілом складових дози для фасовочних систем. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – елементи і пристрої обчислювальної техніки та систем управління. Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, Харків, 2003.

Дисертація присвячена підвищенню точності дозуючих пристроїв з часовим розподілом складових дози. Розроблено: класифікатори самих ДДРЧ, пристроїв управління ними, порушень точності; методику й алгоритми виявлення та оцінювання типових порушень точності. Отримано аналітичний вираз оцінювання динамічної похибки ДДРЧ і аналітичні умови геометрії бункера, при виконанні яких можна застосовувати методи аналізу систем з постійними параметрами та аналітичні вирази для амплітуди і періоду автоколивань рівня у приймаючому бункері дозатора. Розроблено методику оцінювання сипкості дозуємих продуктів. Запропоновано спосіб та пристрої аналого-цифрового перетворення амплітудних значень періодичних сигналів на основі квадратичної регресії. Розроблено пристрої, що підвищують точність і продуктивність ДДРЧ, включаючи пристрої стабілізації самих вібролотків та подачі на них продукту, пристрої відхилення помилкової дози, аналогові й аналого-цифрові перетворювачі вібрацій. Запропоновано розширену класифікацію пристроїв управління ДДРЧ з компенсуючим каналом, знайдено оптимальний за точністю алгоритм. Вирішено задачу прогнозування технічного стану потокової частини гравітаційних ДДРЧ. Результати впроваджені у промисловість.

У дисертації вирішена актуальна наукова задача підвищення точності дозаторів з розподілом складових дози у часі для фасовочних систем. У результаті виконання даної дисертаційної роботи отримані наступні основні результати:

розроблено класифікації дозаторів за ознакою «спосіб розподілу складових дози» та класифікації самих ДДРЧ, пристроїв керування ними та порушень точності у багатоканальних ДДРЧ; розроблено методику й алгоритми виявлення та оцінювання типових для багатоканальних ДДРЧ порушень точності;

розроблено пристрої й алгоритми їхнього функціонування, які підвищують точність і продуктивність ДДРЧ із примусовою подачею продукту, включаючи пристрої стабілізації вібролотків, пристрої відхилення помилкової дози, аналогові й аналого-цифрові перетворювачі вібрацій (програмний - на основі регресійних моделей і апаратний – на основі дельта-сигма-АЦП), пристрої стабілізації подачі продукту на вібролотки;

розроблено методику оцінювання сипкості дозуємих продуктів, у результаті використання якої можуть бути отримані регресійні моделі питомої витрати сипучого продукту, застосовувані для адаптивного керування ДДРЧ;

отримано аналітичний вираз для оцінки динамічної похибки ДДРЧ, яке є функцією насипної щільності дозуємого продукту, об'ємної витрати у дозуючих вузлах й транспортному запізненні у дозаторі;

для транспортних систем регулювання рівня продукту отримані аналітичні умови, при виконанні яких можна застосовувати методи аналізу систем з постійними параметрами, а також аналітичні вирази для амплітуди та періоду автоколивань у прийомному бункері дозатора;

на основі виконаних досліджень розроблено комплекс уніфікованих технічних засобів, призначених для побудови систем контролю й керування дозаторами фасовочно-пакувальних систем;

запропоновано спосіб аналого-цифрового перетворення амплітудних значень періодичних сигналів на основі квадратичної регресії;

запропоновано розширену класифікацію пристроїв керування ДДРЧ із компенсуючим каналом, яка включає 8 нових варіантів; у рамках структур з компенсуючим каналом знайдений оптимальний за точністю дозування алгоритм з регулюванням ординати циклограми;

вирішено задачу прогнозування технічного стану гравітаційних ДДРЧ (потокової частини) за допомогою цифрових фільтрів; показані переваги інтегруючо-різносного фільтра (ІРФ) для вирішення задачі оцінки параметрів тренду витрати, визначені його раціональні параметри;

результати дисертаційної роботи впроваджені у промисловість у вигляді фасовочно-пакувальних систем, що випускаються серійно, та комплексів уніфікованих технічних засобів для їхньої побудови, а також в учбовий процес.

Публікації автора:

1. Овчаренко А. И., Середа А.Д. Классификация алгоритмов дискретного весового дозирования // Вісник Національного технічного університета «ХПІ». – Харків: НТУ “ХПІ” – 2002. - Т.7, № 9. – С. 143-146.

Здобувачем запропонована класифікація алгоритмів дозування ДДРЧ.

2. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Фасовочно-упаковочное оборудование для сыпучих пищевых продуктов // Хранение и переработка зерна. – Днепропетровск: ООО ИА “АПК-ЗЕРНО” – 2001. - № 11 (29). – С. 47-48.

Здобувачем дано обґрунтування багатозонного дозування у фасовочних системах підвищеної точності для сипучих матеріалів.

3. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Динамическая погрешность весовых дозаторов и способ ее минимизации // Вісник Національного технічного університета «ХПІ». – Харків: НТУ “ХПІ” – 2002. – № 18. – С. 91-96.

Здобувачем проведено аналіз складових динамічної похибки та аналіз впливу регулятора вібропереміщень на ці складові.

4. Овчаренко А.И., Середа А.Д. О стабилизации производительности дискретных весовых дозаторов с разделением процесса формирования составляющих дозы во времени // Хранение и переработка зерна. – Днепропетровск: ООО ИА “АПК-ЗЕРНО” – 2002. - № 9 (39). – С. 55 –57.

Здобувачем розроблені алгоритми адаптивного керування дозаторами з гравітаційною подачею продукту і результати їхнього порівняльного аналізу.

5. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Исследования погрешности дозирования // Упаковка. – Киев: ИАЦ “Упаковка”. – 2002. - № 5. – С. 30-32.

Здобувачем проведено аналіз складової динамічної похибки дозування та розроблено методи і засоби її мінімізації.

6. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Анализ систем регулирования транспортеров, подающих сыпучий продукт к дозаторам // Хранение и переработка зерна. – Днепропетровск: ООО ИА “АПК-ЗЕРНО” – 2002. - № 10 (40). – С. 64 –66.

Здобувачем розроблено формули для амплітуди і періоду автоколивань та умови сталості коефіцієнта передачі бункера.

7. Середа О.Д. Шапіро М.В. Патент на промисловий зразок № 7100 від 17.03.2003р., Україна. Модуль пакувальний. Заяв. № 2002091179 від 23.09.2002р. Опубл. 17.03.2003 Бюл. № 3.

Здобувачем запропоновано систему відхилення хибної дози та бункер синхронізації.

8. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Признаки классификации дискретных дозаторов сыпучих продуктов // Брутто. – Киев: РИА “Сагитта”. – 2002. - № 5. – С. 42-44.

Здобувачем обґрунтовано взаємозв'язок способів формування складових дози зі швидкодією і точністю фасувально-пакувальне обладнання.

9. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Выбор и исследование оптимальной стратегии адаптивного управления дискретными весовыми дозаторами // Мир упаковки. – Киев: РИА “Марко Пак”. – 2002. - № 6 (26). – С. 35-37.

Здобувачем запропонована методика модельного оцінювання крутості трендів і розроблено програмне забезпечення в середовищі типу EXCEL.

10. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Оценка динамической погрешности в двузонных дозаторах // Труды Международной научно-практической конференции «Наука и социальные проблемы общества: человек, техника, технология, окружающая среда MicroCAD-2001».- Харьков:НТУ“ХПИ”. - 2001. – C. 17.

Здобувачем визначена динамічна похибка як домінуюча у пристроях розглянутого класу.

11. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Оценивание крутизны линейного тренда // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті // Тези доповідей учасників 15-ї міжнародної школи-семінару «Перспективні системи управління на залізничному, промисловому та міському транспорті». – Алушта: УкрДАЗТ – 2002. - № 4, 5(37). – С. 31, 47.

Здобувачем запропонована методика модельного оцінювання крутості трендів і розроблене програмне забезпечення в середовищі типу EXCEL.

12. Середа А.Д., Овчаренко А.И. Современные и перспективные средства автоматизации предприятия «Инженерная группа ТФК» (г. Харьков) для пищевой промышленности // Материалы третьей международной конференции «Машиностроители – предприятиям отрасли хлебопродуктов». - Москва: Пищепромиздат. – 2002. – С. 111-113.

Здобувачем проведено системний аналіз комплексу технічних засобів для побудови дозаторів і інших засобів автоматизації.

13. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Классификация и оценивание характеристик дискретных весовых дозаторов сыпучих продуктов // Труды Х международной научно-практической конференции «Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье». – Харків: НТУ «ХПІ». - 2002. – С. 17.

Здобувачем запропонована класифікація високоточних дозаторів за принципом формування остаточної дози.

14. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Оценивание и минимизация динамической погрешности весовых дозаторов // Материалы ІІ международной научно-технической конференции «Проблемы информатики и моделирования». – Харків: НТУ «ХПІ». – 2002. – С. 18.

Здобувачем запропоновано формулу динамічної похибки та проведено аналіз її складових.

15. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Сигнализатор уровня сыпучих продуктов // Матеріали другої міжнародної науково-технічної конференції «Інформаційна техніка та електромеханіка» (ІТЕМ-2003). – Луганськ: СНУ. – 2003. – С. 12.

Здобувачем запропоновані конструктивні заходи щодо поліпшення характеристик сигналізаторів рівня сипучих продуктів.

16. Овчаренко А.И., Середа А.Д. Выбор оптимальной стратегии адаптивного управления дискретными весовыми дозаторами // Матеріали другої міжнародної науково-технічної конференції «Інформаційна техніка та електромеханіка» (ІТЕМ-2003). – Луганськ: СНУ. – 2003. – С. 12.

Здобувачем обрана оптимальна стратегія адаптивного керування дискретними ваговими дозаторами.

17. Середа А.Д. Промышленные дозаторы ТФК-ПАК // Матеріали другої міжнародної науково-технічної конференції «Інформаційна техніка та електромеханіка». – Луганськ: СНУ. – 2003. – С. 12.