Использование цифровой видеокамеры в качестве интеллектуального датчика системы автоматического регулирования процесса формования гранулированных комбикормов

Важнейшей операцией производства гранулированных комбикормов является процесс формования. В процессе формования определяются структурно-механические свойства гранулированных комбикормов, обусловливающие ход технологического процесса и качество готовых изделий. В статье проведен анализ возможности использования цифровой видеокамеры (ЦВК) в качестве интеллектуального датчика для систем контроля, управления и регулирования процессом формования гранулированных комбикормов. Представлена разработанная параметрическая модель процесса формования жгутов из гранулированной комбикормовой массы. Определены динамические характеристики процесса формования. Разработана математическая модель движения жгута гранулированной комбикормовой массы после выхода из матричного отверстия. Показана разработанная математическая модель системы автоматического регулирования (САР) с использованием эталонного видеокадра в качестве задатчика в программной среде MATLAB. В качестве параметра процесса формования жгутов предложено использовать величину удельной площади, определяемой при математической обработке видеокадра. Разработаны алгоритмы программ для определения по изображениям видеокадров изменения структурно-механических свойств комбикормовых масс. Произведена цифровая видеосъемка различных режимов работы формующей машины и после математической обработки видеозаписи определены передаточные функции при использовании в качестве регулируемых параметров изменение удельной площади. Построены и проанализированы структурная и функциональная схемы системы регулирования процесса формования пищевых жгутов с использованием цифровой видеокамеры. На основании решения уравнений динамики жидкости получена математическая модель движения жгута после выхода из матричного отверстия, в которой, помимо вязкости, учтено свойство ползучести, характерное для комбикормовых масс. Разработана в Simulink математическая модель САР процесса формования жгута, позволяющая исследовать переходные процессы, происходящие в системе регулирования, использующей цифровую видеокамеру в качестве интеллектуального датчика. Разработан алгоритм принятия решений для формирования регулирующего воздействия при использовании цифровой видеокамеры в качестве интеллектуального датчика. Описана разработанная система автоматического регулирования (САР) процесса формования гранулированных комбикормов на базе использования в качестве интеллектуального датчика цифровой видеокамеры.