مشخصات پژوهش

عنوان	توسعه سامانه برخط کنترل چگالی توان در خشک کن مایکروویو به کمک روش بینایی ماشین
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	بینایی ماشین، چروکیدگی، شبکه های عصبی مصنوعی، کنترل توان مایکروویو، محتوای رطوبتی
چکیده	در این پژوهش یک خشک کن مایکروویو با قابلیت کنترل توان به صورت برخط به کمک بینایی ماشین توسعه داده شد. ورقه های سیب زمینی در سه سطح چگالی توان 2، 4 و W/g6 و در دو حالت با قید دما و بدون قید دما، در توان ثابت و متغیر برای هر حالت، و در سه تکرار خشک شد. همچنین برای ثبت دمای سطح محصول در طول فرآیند، از یک سنسور مادون قرمز استفاده شد. با استفاده از بینایی ماشین و توسعه یک الگوریتم پردازش تصویر، تغییرات چروکیدگی محصول حین خشک شدن و در طول فرآیند اندازه گیری شد. سپس با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی مدل چروکیدگی- رطوبت ساخته شد. بهترین ساختار این مدل، ساختار 1-3-1 بود که قادر به پیش بینی میزان رطوبت محصول با مقادیر R برابر با 957/0 و RMSE برابر با 101/0 می باشد. ارزیابی این مدل در حالت برخط نشان دهنده قابلیت اعتماد و تکرارپذیری آن برای پیش بینی محتوای رطوبت محصول بود. کنترل توان بر اساس اندازه گیری برخط چروکیدگی محصول و پیش بینی محتوای رطوبتی آن به کمک مدل چروکیدگی بود و به روش مدولاسیون پهنای پالس انجام شد. تأثیر سطوح چگالی توان، حالت توان (توان ثابت یا متغیر) و حالت دما (با قید دما و بدون قید دما) بر زمان فرآیند، ویژگی های ظاهری محصول شامل L*a*b*، چروکیدگی سطحی و دمای محصول بررسی شد. با افزایش سطح چگالی توان، زمان فرآیند و تغییرات رنگ کاهش یافت و افزایش چروکیدگی محصول و دمای فرآیند سریع تر بود. همچنین نتایج نشان داد که پیش-بینی رطوبت به کمک بینایی ماشین روشی امید بخش در کنترل فرآیند خشک کردن است؛ اما در مراحل پایانی فرآیند چروکیدگی ویژگی مناسبی برای این کار نمی باشد. به علاوه کنترل دمای محصول و توان مایکروویو در خشک کردن به روش مایکروویو جهت حفظ کیفیت نهایی محصول و صرفه جویی در انرژی مصرفی ضروری است.
پژوهشگران	ناصر بهروزی خزاعی (استاد راهنما)، حسین درویشی (استاد مشاور)، سمیه رضایی (دانشجو)