RU
Разработка математического обеспечения АСУ регулируемым хранением корнеплодов сахарной свеклы
Номер: 2-3 (400), 2025Страницы: 119-124
Раздел: Методы исследования, качество и безопасность пищевой продукции
Автор(ы): Арапов Д.В., Курицын В.А.
Аннотация:
Важной стадией свеклосахарного производства является уборка, транспортировка и хранение корнеплодов свеклы. В работе представлена математическая модель для АСУ регулируемым храненим корнеплодов сахарной свеклы на базе опубликованных в открытой печати опытных данных. Реализовано сквозное ранжирование повреждений корнеплодов при их механической уборке, транспортировке и перевалке от неповрежденных корнеплодов (1 балл) до хвостов и обломков (0,1 балла). Выполнено ранжирование способов хранения корнеплодов сахарной свеклы от 0,1 до 4 баллов, где 0,1 балла – отдельно лежащий в поле свекловичный корень, 4 балла – специализированное хранилище подвального типа с регулируемым режимом хранения или вентилируемый кагат, укрытый антибактерицидным светоотражающим многослойным синтетическим покрытием. По массе корнеплоды предложено разбивать на 4 группы: 0,225, 0,675, 1,125 и 1,405 кг. Для ранжирования сортности использовали показатель сахаристости гибрида. С учетом проведенной систематизации разработаны математические модели основных показателей хранения сахарной свеклы – интенсивность дыхания и связанные с ней среднесуточные потери сахарозы, содержание редуцирующих веществ, образование гнилой массы. Проведено сравнительное моделирование интенсивности дыхания свеклы как основного показателя качества хранения с помощью аппарата нейронных сетей и нелинейного программирования, которое не выявило явных преимуществ нейросетевого моделирования перед нелинейным программированием. Полученные с использованием аппарата нелинейного программирования математические модели положены в основу математического обеспечения информационно-управляющей системы регулируемого хранения корнеплодов сахарной свеклы. Погрешности моделей не превышают погрешности получения экспериментальных данных и составляют не более 5–7% отн.
Ключевые слова: математическая модель, показатель хранения, АСУ, корнеплод сахарной свеклы
EN
Development of mathematical support for an automated control system for controlled storage of sugar beet root crops
Number: 2-3 (400), 2025Pages: 119-124
Section: Methods of Investigation, Quality & Safety of Food Products
Authors(s): Arapov D.V., Kuritsyn V.A.
Annotation:
An important stage of sugar beet production is harvesting, transportation and storage of beet roots. The paper presents a mathematical model for an automated control system for controlled storage of sugar beet roots based on experimental data published in the open press. A comprehensive ranking of root crop damage during mechanical harvesting, transportation and transshipment from undamaged roots (1 point) to tails and debris (0,1 point) is implemented. The ranking of sugar beet root storage methods from 0,1 to 4 points is performed, where 0,1 point is a beet root lying separately in the field, 4 points are a specialized basement-type storage with a controlled storage mode or a ventilated pile covered with an antibacterial reflective multilayer synthetic coating. By weight, the root crops are proposed to be divided into 4 groups: 0,225, 0,675, 1,125 and 1,405 kg. The hybrid sugar content indicator was used to rank the variety. Taking into account the conducted systematization, mathematical models of the main indicators of sugar beet storage were developed - respiration intensity and the associated average daily sucrose losses, the content of reducing substances, and the formation of rotten mass. Comparative modeling of the beet respiration intensity as the main indicator of storage quality was carried out using the apparatus of neural networks and nonlinear programming, which did not reveal any obvious advantages of neural network modeling over nonlinear programming. The mathematical models obtained using the apparatus of nonlinear programming formed the basis for the mathematical support of the information and control system for the regulated storage of sugar beet root crops. The errors of the models do not exceed the errors in obtaining experimental data and amount to no more than 5–7% rel.
Keywords: mathematical model, storage index, ACS, sugar beet root crop
DOI: 10.26297/0579-3009.2025.2-3.19