АВТОМАТИЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ПОМЕЛУ МАКУХИ ОЛІЙНИХ КУЛЬТУР

Анотація

Переробка олійних культур на олію та макуху є критично важливим етапом у ланцюгу виробництва продукції харчової, м’ясної та комбікормової промисловості. Макуха, як вторинна сировина, потребує ретельного подрібнення для подальшого використання як білкової добавки. Ефективність цього процесу безпосередньо залежить від стабільності дисперсного складу готового продукту. Враховуючи нестаціонарність фізико-механічних властивостей сировини (вологість, твердість, вміст жиру), розробка нових типів подрібнювального обладнання та вдосконалення систем автоматичного керування ними є актуальним науково-технічним завданням, що дозволить знизити енерговитрати та покращити якість кінцевого продукту.

Основною метою даного дослідження є розробка конструктивної схеми млина та системи керування, яка забезпечує автоматичну стабілізацію заданої дисперсності помелу готового продукту шляхом регулювання параметрів електроприводів та подачі сировини в умовах мінливого зовнішнього навантаження.

Для досягнення поставленої мети використано комплексний підхід, що включає експериментальні дослідження кінетики помелу на лабораторній установці та математичне моделювання динамічних процесів. Моделювання системи автоматичного регулювання (САР) проведено в спеціалізованому програмному середовищі Simulink (MATLAB). Це дозволило оцінити перехідні процеси в системі та визначити оптимальні налаштування регуляторів для каскадних структур керування.

У роботі представлено детальну структуру та опис принципу дії розробленого млина для переробки макухи олійних культур. Виявлено та проаналізовано основні проблеми, що виникають при коливаннях об’ємної подачі сировини, які призводять до нерівномірного навантаження на робочі органи та погіршення якості подрібнення. Запропоновано дворівневу систему автоматичної стабілізації струму навантаження електроприводів млина. Результати моделювання підтвердили, що запропонована схема дозволяє ефективно компенсувати збурення за каналом подачі, забезпечуючи відхилення робочих параметрів у межах допуску.

Встановлено, що впровадження САР каскадної структури дозволяє підвищити точність підтримання заданого гранулометричного складу макухи на 12–15% у порівнянні з розімкненими системами. Розроблена система може бути рекомендована для модернізації існуючих ліній виробництва комбікормів та на підприємствах з переробки олійної сировини для стабілізації технологічних режимів подрібнення.