Сучасні методи автоматизованого керування в крафтовій сироварні
DOI:
https://doi.org/10.20535/1560-8956.48.2026.351928Ключові слова:
оптимальне керування, математична модель, ідентифікація систем, PID, LQR, MPCАнотація
Дослідження присвячене синтезу оптимальної системи керування температурою для процесу пастеризації в умовах крафтової сироварні. У статті проведено комплексне порівняння методів автоматичного керування, включно з класичним ПІД-регулятором, лінійно-квадратичним регулятором (LQR) та регулятором на основі модельно-прогнозного керування (MPC). Для побудови моделей об'єкта керування проаналізовано та порівняно підходи SISO та MIMO ідентифікації. Запропоновано простий та ефективний алгоритм корекції параметрів gray-box моделі на початку кожного виробничого циклу, що підвищує адаптивність системи. Ключовим результатом дослідження є доведення того, що закон керування MPC для даної задачі може бути представлений у вигляді афінної залежності від поточного стану системи з подальшим обмеженням керуючого сигналу, що спрощує його програмну реалізацію на промислових контролерах.
Бібл. 6, іл. 5, табл. 1
Посилання
Adegbola, O. A., Ojo, E. K., & Aborisade, O. D. A review on optimal temperature control of milk pasteurization using extremum seeking based proportional integral derivative controller // FUOYE Journal of Engineering and Technology – 2022 - 7.1 – pp. 47-52.
Alamirew, T., Balaji, V., & Gabbeye, N. Comparison of PID controller with model predictive controller for milk pasteurization process // Bulletin of Electrical Engineering and Informatics – 2017. - 6.1 - pp. 24-35.
S. Singh, V. Singh, A. Rani, and J. Yadav. Optimization of PID controller based on various tuning methods // 2023 International Conference on Power, Instrumentation, Energy and Control (PIECON) – 2023. - pp. 1–6.
Тюляков Д.І., Луцька Н.М. Дослідження точності ідентифікаціонних моделей та їх впливу на систему керування // Енергетика і автоматика – 2024. – № 4. – С. 39-55. http://dx.doi.org/10.31548/energiya4(74).2024.039
MathWorks, Inc. System Identification Toolbox User's Guide [Електронний ресурс] // MathWorks.com. – 2025. – Режим доступу: https://www.mathworks.com/help/ident/ug/system-identification.html
CVXPY User Guide [Електронний ресурс] // cvxpy.org – 2025. – Режим доступу: https://www.cvxpy.org/tutorial/
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
1.Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах). Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це: The Effect of Open Access.
