Design of the Control System for Canned-Food Sterilization

摘要

A properly designed control system for canned-food sterilization is able to achieve the final desired level of bacterial inactivation, irrespective of any disturbances, e.g. in the form of undesired changes of the heating--medium temperature, and with a minimum of over-processing. The feed-forward control system for canned-food sterilization was described in the article. The controller in such a system is able: (a) to anticipate the change of the final cumulative lethality in a situation when the disturbances of the process occurred during heating and (b) to take appropriate corrective actions that can eliminate such disturbances. The heating turn-off decisions in such a controller are based upon the prediction (in every second during heating) of cumulative lethality for the cooling stage. The prediction of the cooling phase is based on a simulation of temperature changes in the coldest point inside a can using the empirical ; m-th order step-response model.%Właściwie zaprojektowany system sterowania procesem sterylizacji konserw mięsnych umożliwia osiągnięcie zadanego końcowego poziomu inaktywacji bakterii niezależnie od zakłóceń, np. w postaci niepożądanych zmian temperatury medium grzejnego, przy równoczesnym zachowaniu warunku minimum nadmiernego wyjałowienia konserw. W artykule przedstawiono system sterowania procesem sterylizacji ze sprzężeniem wyprzedzającym. Sterownik tego systemu umożliwia: (a) przewidywanie zmian końcowej letalności skumulowanej w sytuacji, gdy zakłócenia procesu występują w czasie ogrzewania, oraz (b) wprowadzenie odpowiednich sygnałów korekcyjnych, eliminujących te zakłócenia. W tym sterowniku, decyzje o zakończeniu ogrzewania podejmowane są w każdej sekundzie ogrzewania na podstawie i przewidywania wartości sterylizacyj- j nej fazy chłodzenia. Przewidywanie to j realizowane jest przy wykorzystaniu j symulacji zmian temperatury w naj- ] mniej dogrzanym miejscu konserwy ] za pomocą empirycznego modelu j inercyjnego m-tego rzędu. j