ОГЛЯД НАЯВНИХ ТА ПЕРСПЕКТИВНИХ МЕТОДІВ ТА АЛГОРИТМІВ ДОЗУВАННЯ РІДИН ЗА ВАГОЮ

Автор(и)

  • Д.С. Курдюмов Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
  • Т.Ю. Кунченко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2313-8890.2025.06.02

Ключові слова:

методи дозування рідин, вагове дозування, алгоритми керування, автоматизація, промислові контролери, штучний інтелект, нейронні мережі, мережі Петрі

Анотація

Анотація. У статті представлено огляд сучасних і перспективних методів та алгоритмів дозування рідин за вагою. Проведено аналіз методів вагового дозування, включаючи гравіметричні та тензометричні підходи, а також алгоритмів керування процесами дозування – PID-регулювання, адаптивних алгоритмів, нечіткої логіки, модельного прогнозуючого керування та алгоритмів на основі нейронних мереж. Визначено перспективні напрямки розвитку систем дозування рідин, серед яких інтеграція штучного інтелекту, нейронних мереж, технологій Інтернету речей (IoT), а також використання комбінованих методів. Надано практичні рекомендації щодо вибору оптимального методу та алгоритму дозування залежно від технологічних умов. Підкреслено доцільність використання математичного моделювання дискретних динамічних систем, зокрема Мереж Петрі, для розробки та оптимізації автоматизованих дозувальних систем.

Посилання

Honcharov V. P., Vlasenko A. M. Doslidzhennia vplyvu tochnosti dozuvannia komponentiv na yakist produktsii v kharchovii promyslovosti // Kharchova promyslovist, 2021. № 4. S. 45–49.

Chen X., Wang L., Liu H. Precision dosing of liquid medications: review of current practices and future challenges // International Journal of Pharmaceutics, 2023. T. 632. Art. 122559. DOI:10.1016/j.ijpharm.2023.122559

Pylypenko V. I. Ekonomichna efektyvnist avtomatyzatsii dozuvannia ridyn u khimichnii promyslovosti // Ekonomika ta menedzhment promyslovykh pidpryiemstv, 2020. № 1(17). S. 110–117.

Stepanenko O. I., Lysenko P. S. Perspektyvy stvorennia universalnykh testovykh stendiv dlia avtomatyzovanykh system dozuvannia // Visnyk NTU "KhPI". Seriia: Novi rishennia v suchasnykh tekhnolohiiakh, 2022. № 4(14). S. 29–34.

Shaw G. A. Milligram mass metrology for quantitative deposition of liquid samples // Measurement: Sensors, 2022. T. 33. № 2. S. 152–162. DOI: 10.1016/j.measen.2022.100380

Mihal S. D. Analiz metodiv dozuvannia ridyn // Informatsiini upravliaiuchi systemy ta tekhnolohii. – 2024, № 1(99). S. 32–41.

Petrov I. M. Hravi­metrychni metody dozuvannia v kharchovii promyslovosti // Zhurnal kharchovykh tekhnolohii, 2021. № 5. S. 45–52.

Kovalenko V. P., Bondar V. I. Rozrobka tenzometrychnoho vahovoho dozatora dlia ridyn // Vymiriuvalʹna tekhnika ta metrolohiia, 2021. T. 82. № 3. S. 33–40.

Boiko A. O., Honcharenko L. V. Avtomatyzatsiia dozuvannia u farmatsevtychnii promyslovosti iz zastosuvanniam datchykiv syly // Farmatsevtychnyi zhurnal, 2020. № 3. S. 27–35.

Havva O. O., Kryvoplias‑Volodina L. O. Obgruntuvannia rezhymiv roboty adapttronnykh funktsionalnykh moduliv dozuvannia ridkoi produktsii vahovym sposobom // Kharchova nauka i tekhnolohiia, 2023. № 2(63). S. 74–82.

Sydorenko A. M. Zastosuvannia PID rehuliatoriv u systemakh dozuvannia ridyn // Avtomatyka ta prylady, 2022. № 6. S. 15–22.

Ivanov D. V. Adaptivni alhorytmy keruvannia protsesom dozuvannia ridyn // Zhurnal system avtomatychnoho keruvannia, 2023. № 2. S. 50–58.

Vasylenko O. R. Vykorystannia nechtichoi lohiky dlia pokrashchennia toch‑nosti dozuvannia ridyn u khimichnii promyslovosti // Khimichna inzheneriia ta tekhnolohii, 2022. T. 94, № 3. S. 66–72.

Zhao L., Liu Y. Model predictive control approach for liquid dispensing systems // Journal of Process Control, 2023. T. 120. S. 35–47. DOI: 10.1016/j.jprocont.2023.03.005

Sharma A., Patel R. Neural network based optimization for precise liquid dosing control // IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2022. T. 69. № 7. S. 7200–7208. DOI:10.1109/TIE.2021.3134567

Gupta S., Singh R. Intelligent control systems in liquid dosing applications: review and future perspectives // Sensors and Actuators A: Physical, 2023. T. 355. Art. 114221. DOI: 10.1016/j.sna.2023.114221

Kravchenko Yu. I., Doroshenko S. A. Avtomatyzatsiia protsesiv dozuvannia ridyn yak faktor pidvyshchennia efektyvnosti vyrobnytstva // Promyslova avtomatyka, 2021. № 4. S. 12–18.

Smith J., Kumar R. Artificial intelligence in precision liquid dispensing systems // Journal of Advanced Manufacturing, 2023. T. 45. № 2. S. 112–120.

Lee C., Tan J. IoT enabled smart liquid dispensing solutions for Industry 4.0 // International Journal of Industrial Engineering, 2022. T. 29. № 4. S. 278–285.

Marchenko O. V. Kombinovani metody dozuvannia: perevahy i perspektyvy vprovadzhennia // Systemy keruvannia i avtomatyka, 2021. № 2. S. 54–60.

Patel V., Thomas L. Adaptive calibration techniques in automated liquid dosing systems // Automation Science and Engineering, 2024. T.18 № 1. S.67–74. DOI: 10.1109/TASE.2023.3312345

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-08-05

Номер

№ 6 (209) (2025): Енергозбереження. Енергетика. Енергоаудит

Розділ

ЕНЕРГЕТИКА, ЕЛЕКТРОНІКА ТА ЕЛЕКТРОМЕХАНІКА

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через [6 місяців] з дати публікації автоматично стає доступною 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 цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).