Введение
Цифровой двойник дегидратора предназначен для автоматизации процесса дегидратации и разработки актуальных режимов работы устройства. Также предназначен для моделирования процессов обезвоживания с целью разработки и оптимизации алгоритмов дегидратации пищевого и растительного сырья. [1]
Цель исследования
Целью разработки является создание прототипа рабочей системы повышение качества продуктов, получаемых методом конвективной сушки (дегидратации). Цель работы достигается за счет разработки цифрового двойника и его использования для оптимизации процессов обезвоживания.
Материал и методы исследования
Первоначально данные собираются с помощью датчиков температуры, влажности и энергопотребления. Макет записывает их с помощью микроконтроллера, который отправляет данные в облако, предоставляя к ним доступ цифровому двойнику. Последний в свою очередь эти данные записывает. Однако, модель позволяет менять данные для рассмотрения различных ситуаций.[2]
Цифровой двойник обрабатывает данные в зависимости от выбранного из запрограммированных сценариев. Для обработки информации необходимо программное обеспечение Matlab, Simulink.
Протокол передачи данных в облако DDS, Скорость передачи данных 9600 бит в секунду. Данные сохраняются в формате таблицы: температура и влажность с двух точек, энергопотребление, влагопотери и время. Визуализация: ЖК дисплей. На дисплей выводятся данные: температура и влажность с 2 точек, энергопотребление и время. Данные обновляются раз в 10 сек., интерфейс дисплея I2C.[3]
Результаты исследования и их обсуждение
По результату исследование выявлены оптимальные режимы изменения температуры для ряда продуктов, а также рассчитаны изменения массы этих продуктов. Цифровая модель дает графики, схожие на рассчитанные программой на компьютере, непосредственно подключенному к дегидратору. Это говорит о том, что модель имеет высокое качество, хоть и требует дальнейших доработок. [4]
Выводы или заключение
Несмотря на то, что обезвоживание пищевых продуктов является старым методом, благодаря технологическим достижениям в различных областях, он постоянно развивается, предлагая продукты более высокого качества и разрабатывая новые пищевые продукты для удовлетворения постоянно растущего спроса. Поскольку операции обезвоживания, как правило, являются очень дорогостоящими с точки зрения энергопотребления, все еще есть много возможностей для улучшений, как показано в данной статье. Также очень важно отметить, что выбор наилучшей технологии сушки по-прежнему определяется типом продукта, его составом и физическими свойствами. [5]
Библиографическая ссылка
Мардасова Е.А. ЦИФРОВАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОНВЕКТИВНЫМ ДЕГИДРАТОРОМ // Международный студенческий научный вестник. – 2023. – № 1. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=21140 (дата обращения: 27.12.2024).