92
א א א א אא א א א אא א א א א א א א א اﻟﻤﻬﻨﻲ واﻟﺘﺪرﻳﺐ اﻟﻔﻨﻲ ﻟﻠﺘﻌﻠﻴﻢ اﻟﻌﺎﻣﺔ اﻟﻤﺆﺳﺴﺔ א אא א٢ ٣٤ ٣٤ א א אא א אא א א א אא א א א א٢٥٥ ٢٥٥

التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

אאאאאאאאאא

אאאאאא

אאא المؤسسة العامة للتعليم الفني والتدريب المهني

אאאא

٢٢٣٤٣٤

אאאאאאאאאאאאאאאא

٢٥٥٢٥٥

Page 2: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאאאאאאא

،،אא،אW

א א א א א

אאאאאאאא،אא אאאא

אאאאאאאאאK

אאאאאאא

،אאאאאאאאאא،אא

א א ،א אא אאאאאאאאאאא

אאא،،אאאאK

אא?אאאאא-??

אא א ? א א א אא א אK

אאאאאאא،א،אאאא

אאאאאK ، א אאא

אK

אאאא

Page 3: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאאאאאאא

אאאאאאאאאאKא

אאKאאאאאאאאאאאאאא

אאאאאאאאאאK

אאאאאאאאK

אאאאאאאאאאאאK،אא،אאאא

אאאא،אאKאאאאKאאאאאאאאK

Page 4: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

אאאא

אאאאאאאאאא

א

א

א

א

١

Page 5: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١ -

אאWאאK

אאWאאאK

אאW ١Eאא ٢Eאאאאאאאא

אK ٣EאאאFאאא،אאא،

אאEK אאאWאאא٩٠٪

אאאאWK

אאWאאא

אאK

אאWאאאאאאאאK

Page 6: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢ -

אא אאאאאאאאא

אKאאאאאKאאאאא

אאאאאא،אאאK

אאאאאאאאאאאאאאא

אאאאאKאאאאאאאאאא

אאאאאאאK ١}١אאW

אאאאאאKאאא

אאאאאאאKאאאאאK

،אאאאאא،אאFEאאאאK

١}٢W אאאאאאאK

אKאאאKאאאאאאK

אאאאאאאאKאאאאאאאאאKאאאאKאא

אא٣٧אאאאKא

Page 7: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٣ -

אאאאאאאאאאאאאKאאא

א٣٧אKאאאאאאאאאאאKאאKא

אאאאאאאאאאKאאאאKאאא

אאאאאאאKאאאאאאאF٣٧Eאאא

אאאאאאאאאאאK

אאאאאאKאאאא،

אFאאאאאאKEא١}١אא

AKאאאאKאאBאאאאאא

אאאאאאאאאאאאאKאK

A

B

١}١א

Page 8: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٤ -

אאאאאאKאאאא٠٣٠٠

אKאאאאאאא١}٢Kאאאאאאא

אאאאאאoutputFאאאEאKאאאאאאאKא١}٢

אאK

١}٢אא

אאאא١}٣אאאאאKאאאKאא

אאאאאאאאK

אאאאאא١٧٦٩אK١}٤אא

אאאאEKאאאא

Page 9: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٥ -

אאאאאK

١}٣א

Page 10: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٦ -

١}٤אאאא אאאאאאXא

Y KאאאאKאKאאאאאא

KXYאאאאאאאאK

אאאאאאאKאאא

Page 11: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٧ -

אKאאאאאאאאK

،אאאאאאאאא،K

אאאאאאאאאאאאאאאא

KאאאאאK

אאאאאאאאאאא

אK אאאאאאא

אאאאאאKאאאאאאא

K ١}٣אאאW

١}٥א אF١}٥אEאאא

אאאאW KאאWאא

Page 12: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٨ -

אאאא،אאאאאK

١}٦אא

אאאאאאW ١KאאWאאאאא ٢KאWאאאאFא

אאEאאא ٣KאWאאאאאא،אאאא

אאאא ٤KאWאאאאאאא

אאאK ٥KאWאאאאאאאK ٦KאאFאEWאאאא

אאאK KאאWאאMechanical control

אאאאאאאKאאאאאאאאאאKאא

Page 13: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٩ -

אMechanical automatic controlאאאאאK

אאאאאאאאPneumatic controlKאאאאא

Hydraulic controlK

١}٧אאא KאאWאאElectronic control

א،אאאאאאאאאKאאא

אKאאאאאאאאאאא

אאאאאאאK אאאאאאאאאאאאא

אאאKאאאאF١}٨אE

Page 14: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١٠ -

١}٨אאא

אאאW ١KאאאAnalogue signalאאאאא

אאK

١}٩אאא

٢KאאאDigitalאאא١}١٠א

Page 15: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١١ -

١}١٠אאא

אאאאאאאW ١KאאAnalogue control systems אא

אאאK ٢KאאDigital control systemsאאא

אאאComputer control systemsאאK

אאאאאאאאאW ١KאאאDirect digital control DDCK

אאאאאK ٢Kאאאא

SCADASupervisory control and data acquisition אmonitoringאKאאא

K ٣KאאDigital control systems DCS ٤KאאאProgrammable logic controller PLC

אאאsequentialאאאאא

K

Page 16: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

אאאא

אאאאאאאאאא

א

א

א

א

٢

Page 17: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١٢ -

אאWאאprocess dynamicsאא

אאWאאא

אאW ١Eאאאאא ٢EאאאאK

אאאWאאא٩٠٪

אאאאW٤K

אאWאאאאאK

אאWאאאאאאא

אK

Page 18: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١٣ -

٢}١אאManual control אאאא٢}١

אKאאאאאאאאKאאאאאאאאאאאK

אאאאאאאאKאאאאאאאאאאאK

٢}١

٢}٢אאאאW אאאאאאK

אאאאאK אאKאאא

אKאאאאאאKא

אאאאאאאאא

Page 19: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١٤ -

אאאאאאKאאאאK

אאdisturbancesאאאאאאאאKאאא

KאאFאloadsEאאאאאאcontrollerאאאcontrolled variableאאdesired value (set point)אאאF

٢}٢KEאאאאאאF٢}٣E

٢}٢אאאא

٢}٣אא

Page 20: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١٥ -

אאFאEאאאאFאEאאאK

אאאאאKאאאאאאאאאforces or

signalsKאאאאאאאאmodelKאא

אאKאK

אאאאאKא٢}٤K

٢}٤

אאאאאKאאFאEאKאאאא

אאKאאאאאKאא

Page 21: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١٦ -

disturbancesאאאאאאאאK

٢}٣אאאthe merits of automatic control אאאאW

١K אאאW אאאאאאKא

אאאאאאKאאאאאא

W K אאאאא

K אKאאאאאא

אאKאאאאאK

٢K אW אאאאאK

אאאאאאאאאאKאאאאא

אאאאKאאW K אאאא

אאאK K אאאאאאאאא

Kאאאאאאאאאאאא

אאאKאאאאאאא،אאאאאK

Page 22: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١٧ -

٣K אאאW אאאאאW

K אאאאאאK K אאאאאאKאא

אאאאאאK K אאאK

אאpayout timeאאK

٤KאאW אאא

אאאאKאאאK אאאאאאא

אאKאאאאKאאאאאאאאאא

אאKאאאאאאאאKאאאאW

KאW אאאאאK

KאW אאאאאאא

אK K אW

אאאאאאאאK K אW

אאאאאאאאאאאK

Page 23: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١٨ -

٥Kאnecessity אאאאאאאאאא

אאאKאאאאKאאאאאאאאא

אאKאאאאאאK

٦Kאenergy savingsW אאאאאK

אאאאאאאאאאK

٧KאsafetyW אאאאKא

אאאאאאK Kאאאא

Page 24: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

אאאא

אאאאאאאאאא

א

א

א

א

٣

Page 25: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ١٩ -

אאWאאאKK

אאWאאא.

אאW ١EאאאK

٢EאאFאאאEK ٣EאK ٤EK ٤Eא ٥Eאאאא ٦Eאאא ٧Eאאאא

אאאWאאא٩٠٪

אאאאW٤K

אאWאאא

אאK

אאWאאאאאאאאK

Page 26: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢٠ -

אאelements of a control loop ١K אאאProcessKאאK ٢K אאFאאE ٣K אFאEcontroller ٤K אאאactuatorFאE

אאאאאאא

אK אאאאW

١K אא ٢K אא ٣K אא ٤K אא

אא

אא אא

אאאא

א

אא ٣}١אאאא

Page 27: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢١ -

٣}٢אאW אW

אאאאphysical diagramFEאblock diagramFKE

٣}٢}١אאאאW אא

Level controller

אא Temperature indication and recorder

א Pressure indication and recording

אא Flow indication and alarm

א

Transducer

KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK Electrical line

Pneumatic ( pressure) line

L C

TIR

PIR

FIA

Page 28: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢٢ -

Hydraulic line

Transducer that converts electrical signal into pneumatic signal

Control valve with pneumatic signal

٣}٢א

TI

Page 29: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢٣ -

W אאאאאא

FEאFאאאEFאאEאKאאאאKא

אאאאKאאאאא؟

٣}٢}٢אFאEBlock diagramW אאאK

אאאאאאאK

K אW אאblockslinkagessumming pointsK

FKEאאאאאאKאאאאאא

אאאאאאאK אFאEאאאאא،

אאאאאאK אאKאאאאא

אאאאW

r-c=e

e Hr J

c

Page 30: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢٤ -

אאאאאKאאאאאאאא

אאK

p e

אאW p = Ge

אאK٣}٣אW

c e r + J

٣}٣ אאW

אאF٣}٤Eאא C m+ p er v

٣}٤א

A Gc Gv Gp

H

G

G

Page 31: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢٥ -

אא אאtransfer functions

vZאא rZאא eZאאא pZא

mZאא cZאאא bZאא

AZאאאinput GcZאא GvZאאאF

E GpZאאא HZאאאא

אאאאאW

١K אאGאאKאאאאאcomparatorאאאאK

٢K אאHאאאאאKHאאKאאא

אאK Measuring element = sensor + transducer

٣K AאאאInputKאאאא

אerror discriminatorK אאאvאא

אrKאאאאאאFאEאא

אK Input element = scale with a pointer + transducer

Page 32: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢٦ -

W • אאאאK • אאא

אFאאא

K אאאאאא •

אאrאbאאאאאK

• אאאאbאאrאאeאK

e = r - b

٣}٥אאW C r

٣}٥א

W ١KאאWאאKKא ١K אאWאאא

Gc Gp

H

Page 33: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢٧ -

٢K אאWF،א،אאEKKאא

٣K אאWאאFאאאEאאאאK

٤K אWאאאאאאK

٥K אWאאאא ٦K אWאאאאאאאאא

אאאאאK ٧K אאWאאאאאא

אאאK

٣}٢}٣אW

אאW אאאאKאא

אאאאK אא

אאאאKאאאא

אאאאK אאאאאא

אאKאאאאאאאאאא

אFאeEאK אW

Page 34: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢٨ -

אאאאאאאאאFאאEאFאאE

KאאאאאאK

אאאאאאאאאאא

אאאK

٣}٢}٤Laplace Transform אאאאאאא

אאאאωσ j+W

∫∞

−==0

)()())(( dtetfsFtfL st

L(f(t))f(t)

١KאאאW KאW

אAW

0;00;

)(pt

tAtx

≥=

W

Page 35: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٢٩ -

،אW

∫ ∫∞ ∞

−− ==0 0

)()( dtAedtetxsX stst

sAe

sAsX st =−=

∞−

0

)(

אאA=1u(t)،אאW

sAsU =)(

KאW

אאW

⎩⎨⎧ ≥

=0;0

0;)(

pttAe

txat

אW

∫ ∫ ∫∞ ∞ ∞

−−−− ===0 0 0

)()()( dtAedteAedtetxsX tasstatst

asAe

asAsX st

−=

−=

∞−

0

)(

٢KאW

Page 36: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٣٠ -

אאאאאאאאW

KאW )()()()(( sbGsaFtbgtafL +=+

W

)())(()())((

sFtfLsGtgL

==

אאאK KאאW

אאא (.))())(( ` fssFtfL −=

אאאא s

W אאK

אאW

⎩⎨⎧ ≥

=0;00;

)(pt

tttr

∫=t

dtt0

1אאאא،W

∫=t

dutr0

)()( ττ

אאW ))((1))(( tuL

strL =

W ))(())(( trsLtuL =

אאW

2

1))((s

trL =

Page 37: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא א אאאאא אא

- ٣١ -

٣}٢}٥אאTransfer functionW ،אאאאאW

אאZא א

אאא،אאאW

אאא

٣}٦אאא

دالة النقل

Page 38: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

אאאא

אאאאאאאאאא

א

א

א

א

٤

Page 39: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٣٢ -

אאWאאאאא

אאWאאאאאאאK

אאW ١E אאאאאא

K ٢E אאאאK ٣E אאאאאאאאK ٤E א JאK ٥E אאאאאא

K ٦E אאK

אאאWאאא٩٠٪

אאאאW٦K

אאWאאא Kאא

אאWאאאאאאא

אK

Page 40: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٣٣ -

٤}١אW אאאאאאאW

١KאאאאאאK ٢Kאאאאא ٣Kאאאאאאא ٤KאאK

אאאאאW ٤}١}١אאOpen loop control systems

אאאא٤}١אKאא،אאאא

אאאאKאאאאK

אאאset point אאאtimersאא

אאK

٤}١א

אאW

K אאאאאאאKאאאאKאאא

אאאאK

الداخل المنظوم عنصر التنظيم عنصر التحكم

Page 41: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٣٤ -

K אאKאאF،KEKKKא

אאאK،،אK

K אאאKאאאKאא

אאאK\אK

אאאאKאאאאאאאK

٤}١}٢אאClosed loop control systems אאFeedback control systemsא

א٤}٢

٤}٢אאאא

אאאאאאאאאK

אe(t)אאאp(t)Kאאאאאא

אאאK

ع تصنيعية

ع تحكم ع تنظيم

ع إحساس

Page 42: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٣٥ -

א،אאאאאאאאאאKאאא

אאאאKאאאאאאאאאא،אא

Kאאא אאאאאא

KאאאאאK ٤}٢אאW

אאK אאאאאאdesired valueK

אאdisturbanceאאאאFאאאאאEאאאK

٤}٢}١אאאW ١K אאאאאאFאאאאE ٢K אאאא ٣K אאאאאא

٤}٢}٢אאW ،אאאאKא

אאK،א،אאאאאאאאאא

אאFאאאאEאאאK ٤}٢}٣אאW

אאאאאאאאאאאK

Page 43: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٣٦ -

٤}٢}٤אאאאW ٤}٣אאאאאאא

אK

٤}٣אא

אאאאKאאאbar…אK

אאאאאאKאאFאאEאאאאK

אאאאKאאאאFE

אאKאאאאKאאאאאK

Page 44: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٣٧ -

٤}٢}٥אאdynamic componentsאאW אאאאאאאKlag

אKאאKאאא٤}٤אK

٤}٤

אאאKאאאאsensitivityאgain(K)K

אאאא٤}٥K

٤}٥ ٤}٣אאאW

א٤}٦אאאאאאא٤٠אאאKאא

אאא٦٠אאאא٢٠K

K H

KH

مكون ديناميكي

Page 45: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٣٨ -

٤}٦אאאאא

אאאאאאאKאאאאאאא

W

١Kאאא٤٠אא٤٠אKאאא?–?on off control

٢Kאאאאאא٤٠Kאאאאאאא٤٠٥٠

א٢٥K٪אאאאא٣٠א٧٥K٪אאאאproportional controlK

٣Kאאאאאאאאאintegral controlK

٤Kאאאאdifferential controlK

Page 46: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٣٩ -

אאReverseאאdirectאW

אאאאאאאאאKאא

אאKאאאאאאאF٤}٧Eאאאאא

אאF٤}٨KE

٤}٧אאא

٤}٨אאא

אאאKאאאKאאאאאאא

Page 47: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤٠ -

אאאאאאKאאאאאKאאאאא

אאאאאאKאאאאאאKאא

אאאאאאאאאאא

אאאאאאאאאאK

אאאאאאאאאאאKאאא

אאאKאאאאאאאאא

KאאאKאאאא

אאKאאKאאאאא

אאאאאאKאא

אאאאאאאK٤}٩א

אK

Page 48: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤١ -

٤}٩אא

אאאאאאאKאאאאאKאאא

٠אאKאאאאא١٠٠٪אאא

KאאאאאK

٤}٣}١א–אon off controlW

אאאאא،א JאK

٤}١٠אאאh0אאQoutאאאאאK

Page 49: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤٢ -

אא–אאh0אאKh0אK

٤}١٠א Jאא

אאאאאאאh0אKאא

אKאאKאאאאאאא

אאאאאאאKאאאאKאאא٤}١١K

٤}١١אאאאא

Page 50: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤٣ -

א٤}١٢–אאair-to-close valveKאאא

KאאאאאאאאאKאא

אאא١٠٠אK٪אאאאאאא٪אאאא

אאאאאא١٠٠אK٪אK

٤}١٢ Jא

אאdifferential gapאאdead timeW

אאאאאאאא٤}١١אabKאא

dead time Kאאאאאאא?א–א?

Page 51: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤٤ -

א٤}١٣אאאאאh1אh2Kh1-h2א

אK

٤}١٢א Jא

א٤}١٣אאאאאאK

٤}١٣אאא Jא

Page 52: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤٥ -

٤}١٤אאאא–אאאאKאאאW

١KאאאאK

٢Kא

٣KאאאאK

٤}١٤אאאאאא

אא

אאאאאאKא،אאאאאאאK

Page 53: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤٦ -

אאאאאאאאאא

K

א–אאאאאאאKא٤}١٥אא

א–אאאאK

٤}١٥אאאאאא Jא

Page 54: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤٧ -

٤}٣}٢אאproportional controlW ٤}١٦אאאK

אאאאאאאאKאאאאKאאאאא

אאאאאאKאאאאאאKאא

אאאאאאKאאdirect actingאאאreverse acting

אאאאKאאאאאאאאאאאאFא

אאEאאאאאgainKאאאK

אאאאאאאK

٤}١٦א

Page 55: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤٨ -

אאאאFאEאKאא

אאאא٤}١٧אK

٤}١٧א

אאאאאאKאאKאאK

٤}١٨אאאאא

Page 56: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٤٩ -

٤}١٨אאא

אאאאאאאאאאK٤}١٩אאא

אאK

Page 57: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥٠ -

٤}١٩

אאאאאW m = Kc e

KcZאאאאאK

אאאאאK

אאאאאאproportional band(PB)Kאא

אאאאW אאאא

אאאאאאאKאאK

אאאFPBEאK ٤}٢٠אאאאK

1001

cKPB =

Page 58: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥١ -

٤}٢٠אאא

אאאאא١٠٠٪אאא١٠٠٪אאKאאא

א١٠٠K٪אאאא٢٠٠א٪א٠ J١٠٠٪א٢٠٠٪

Kאאאאאאאא٥٠٪אא١٠٠٪אא٥٠K٪א

אאאאאKאאאאאאאK

אא٤}٢١٤}٢٢K

٤}٢١אאא

Page 59: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥٢ -

٤}٢٢אא

אאאאא(tuning)אאאKאאאKאא

אאאאאoffsetאאאאאא٤}٢٣אK

אא

٤}٢٣אאא אאאK٤}٢٤אא

Kא٤}٢٥אאאא

Page 60: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥٣ -

אאאFEאאאאKאK

٤}٢٤

٤}٢٥

٤}٣}٣אאreset (integral) control action אאאeKאאא

אאmאeKאאאאאאKאאא

אFאאEאאKאאא

Page 61: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥٤ -

אאאoffsetאאאאK

אאW

∫=T

I

CI edt

kp

אאW

tAK

P

AdtK

P

Ate

i

cI

t

i

cI

τ

τ

=

=

=

∫0

)(

א٤}٢٦אK

אאאrampW

אW

2

0

2

)(

tAK

P

AtdtK

P

Atte

i

cI

t

i

cI

τ

τ

=

=

=

א٤}٢٧אK

Page 62: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥٥ -

אאאאאאאאא

PIKאאאאאKאאא٤}٢٨אאW

me

٤}٢٨

אאאPIW

+=+=

=

=

t

i

ccIp

t

i

cI

cp

edtK

eKPPP

edtK

P

eKP

0

0

τ

τ

W KcZאאproportional gain

⎟⎟

⎜⎜

⎛+ ∫

ic

dtK

τ

....1

Page 63: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥٦ -

TiZאאintegral time eZא

אPI٤}٢٩PIK

٤}٢٩א

אKאאאK אאK

אאאא٤}٢٩אK אאאאאאoffsetKא

W ٤}٣٠אmanual resetאאאאאא

Page 64: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥٧ -

אא

٤}٣٠אאאאא אאאautomatic resetאאאאא

אאאאreset controlK אאstabilityאKא

אאאKאאאאאKאdamping

filteringK אtuningאPIא

אKאאאאאKcאTiKKcאאאKא

אTiPIPK אPIW

אe(t) = A W

tAK

AKtP

AdtK

AKtp

i

cc

t

i

cc

τ

τ

+=

+= ∫

)(

)(0

Page 65: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥٨ -

א٤}٣١אe = AאאAKcאא

אאA Kct/Ti K אאP = A Kc t/Tiאא

t = TiאאאP = A Kc K

تحكم تناسبي مع تكاملي ٣١.٤شكل אאTiאאאאא

אאאאK ٤}٣}٤אאrate control actionW

אאאאאאאKאאאאאאאא

אK

Page 66: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٥٩ -

אאאאeKאW

dtdeKP dcD τ=

אאאאאW e(t) = A

א٤}٣٢אW

Page 67: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦٠ -

٤}٣٢אאאא

אאאאrampW אe(t) = At

א٤}٣٣אW

Page 68: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦١ -

٤}٣٣אאאאא אW

١ JאFאאאEאא،P(t)אאא

אK ٢ Jאא

אאאאאKאאאPDK

٤}٣٤אPDK me

٤}٣٤

W TdZאK

Kc(1+Tdp)

Page 69: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦٢ -

אאleadאאאאאKאKאא

אאKאאאאאאאאאאאאK

٤}٣٥אאאאPDK

٤}٣٥אא

Kאrampאאאאא

אאאאTdאאאאאאK

אאאאKאאאאoffset

אFKE אאאאאW

٤}٣٦אאאאאאאW

Page 70: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦٣ -

٤}٣٦אPID

٤}٣}٥אאHאHאPIDW אאאK

٤}٣٧אאאאאPIDK

me

،)11( pTpT

K di

c ++

Page 71: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦٤ -

٤}٣٧

אאאאאאoffsetאtuneKאK

אאאK ٤}٣٨אאאPIDאFאE

٤}٣٨אPIDא ١K אאFinal control element

אאאאאאאאאאא

אאאאאאאK אאאאא٤}٣٩W

١KאאK

Page 72: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦٥ -

٢Kאאאאאאאא

٣KאאאאאאאאK

٤}٣٩אאא

١KאTransducersW אאאאאאא

אKאאאא

محول اإلشارة

المشّغل

عنصر التحكم النهائي

العملية التصنيعية

Page 73: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦٦ -

٢KאActuatorsW אאאאאWאאא

אאאאK KאאאPneumatic actuators

אאאאאאאאאW

APPF )( 21 −= W

(P1-P2)א AאאK FאK

אאאאאאK

KאאElectric actuators אאאאא

WאאאאאאאאאאK KאאHydraulic actuatorsW

אאאא،א

אKאאK

٣Kאא א،אאאאאאאאא،אאאא

Page 74: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦٧ -

אKא٤}٤٠אKאאאאWאאvalve bodyKא

אאאאאאאאK

٤}٤٠אאא

א٤}٤١אאאW KאDirect action valvesאאא

Kאreverse action valvesאאK

Page 75: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦٨ -

٤}٤١אאא

٤}٤A typical tuning methodW אאאאאאאK

אאאאאאultimate methodKאאא?א?אאאאא

ultimate gainאאultimate periodKאאאאאFאאאאEא

אאK אאFאE

אאאאoscillationKאאאאאKא

אKאKאאאאאאאאK٤}٤٢אK

Wאאאאאאאא ١Kאאאאאאאא

KTiTdאFאאKE

٢KאKאK

Page 76: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא א אאאאא אאא

אא

- ٦٩ -

٤}٤٢אאאאאא

Page 77: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

אאאא

אאאאאאאאאא

א

א

א

א

٥

Page 78: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧٠ -

אאWאאאאK

אאWאאאאאK

אאW ١E אאא ٢E אאאK ٣E אאאK ٤E אאאK

אאאWאאא٩٠٪

אאאאW٤K

אאWאאאאאK

אאWאאאאאאא

אאאאK

Page 79: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧١ -

אאW ٥}١אא Load-change compensation principle

אאאאאאאאאאאK

אאאאאאאאKאאאא

אאאאאאK

٥}٢אאאW K אאאW

אאאאאאאאאK

KאאW ١K אאאאא

אאK ٢K אאאאאאFאE

אKאאאK ٣K Kאאאא

אאאאאאאK

W אאאאאאKאא

אאK

Page 80: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧٢ -

٥}١אאאאא אא אא

אא

אא אאאאאאא

אאK א

א אWאא–א

א א

אא א א א אא א

K

אאFאאאאאאא

אEאא

אא אא

אאאK

אא

אWאא–אאא

אאK

אK

אאK

אא אאאאא

אא

אאאאאא

Page 81: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧٣ -

٥}٣אאאW ٥}١אאאאKאא

אאאאאאאאאאאאKאאאא

אKאאאאאאאאאKאאאאאK

אאKאאאאאאאKא

אאאאאKאאאאאאאKא

אא،אאאאאאאאK

٥}١

Page 82: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧٤ -

٥}٤אאאAutomatic feedforward controlW ٥}٢אאאאאאKאאא

אאאKאאאאאאאאאKא

אאאאאאK

٥}٢אא

אאאאאKאאאאאאאאאאאK

אאאאאאאאאאKאאאא

אאאאKאאאאאאאאאאאאK

Page 83: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧٥ -

אאאאאאKאא

אאאK אאאאאאאאאאא

אאאK ٥}٥אאFeedforward controlW

אאKאאlagsאאאK

אאאאKאאאאאאאאK

٥}٣אאKאאאאאא

אאK אאאאאא

אKאאאאאאאאאא

אאאאאאאK אאאאאאא

אKאאאאאאK

Page 84: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧٦ -

٥}٣אא

אאW ١K אאאאK ٢K אאא ٣K אאאאK ٤K אאאאK

אאאאP , PI , PIDא

אKאאאאאאאאK ٥K א٥}٣אא،

אאאאאא

Page 85: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧٧ -

אאאאאKאאאאאאאאאאאK

אאW ٥}٤אאKאאאאאא

אKאאאאאאאאKאאאאאאאאאאאKאאאאאאKאאא

אאאאאאאאאאK אאאאאאאאאאW

WWZאkg/h

CpZאאאkJ/kg K TiZאאאאC T0ZאאאC FZאkg/h HZאאאאkJ/kg

( ) HFTTWC ip ∆=−0

Page 86: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧٨ -

٥}٤אאאא

אאאW ( )H

TTWCF ip

∆−

= 0 אאאT0KאT0אTsp

אאאאאאW ( )H

TTWCF ispp

∆−

= אWאאאאTiאאK

Cp HאאKאאאאאTspאF

אא٥}٤K

Page 87: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٧٩ -

אאאאKאאאאאא

אאKאאאאאאK

א٥}٤אאאאאאאאא

אאאאK ٥}٦אאאGeneral feed forward controlW

אאאKא٥}٥אאאא،אאא

אאאאאdאאmW

٥}٥אאאא

אGp،אאאאאpd/dt

c = G1 (p) m + G2 (p) d אאאאW

Page 88: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٨٠ -

)()(

1

2

pGdpGcm −

=

אאאאcאאאrאאW

אאאאKdאאrK

)()(

1

2

pGdpGrm −

=

אאאG1(p)G2(p)KmאrcKאאאאאאא

אאאdcG2(p)אאאאmאאcG1(p)Kאאאאא

אאK אאאא

KאאאאאאאאאאאK

٥}٧אאאאאCombined feedforward and feedback contro אאאאא

אאאאאKאאKאאאא

אאאאאאאK אאאא

אאKאאK ٥}٦אאאאאא٥}٤א

אאאאKא٥}٦אאאbiasאאאKKf

אW F = W Cp (Tsp-Ti)/ H +Kf

Page 89: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אא אאאאאאאא אא

אא

- ٨١ -

א٥}٦אאKfאT0 = TspK ٥}٦אאאאאאKאאאאאאset

pointאאK

F٥}٦Eאאאאא

אא

Page 90: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥

א אאאאא אא

אא

١ J אWאאFאאאאאE ٢ J אא،אWאאאK ٣ J KLאאWאאאאאK ٤ J אאאWאאK

٥ JLאאאWאאK ٦ JLאWאאFאאאאE

אאא

1-Kessler, H. G. (1981). Food Engineering and Dairy Technology, Veriag A. Kessler,

Germany

2-Besser, C.; Kupke, E. and Gniza, E. (1975). Industrial accident prevention technical 3-

fundamentals. The Dresden Central Institute for Industrial Safety and Protection.

4-Foda, Y. H. (1973). Quality Control and Sanitation for the Food Industry. (Arabic).

Page 91: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري

א ٢٥٥ אאא אאא א

א

א אאWאא١ J١٧ אאWאאא١٨ J٣٨ אאWא٣٩ J٤٨ אאאWאא٤٩ J٧٠

אאWא٧١א J٩٢ אאWאאא٩٣ J١٠٠

אאW١٠١ אW

Page 92: التحكم الآلي في التصنيع الغذائي نظري