Система адаптивного керування дозуванням розчинів у фармацевтичному виробництві

Abstract

Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуального завдання в галузі автоматизації – розроблення системи адаптивного керування дозуванням розчинів у фармацевтичному виробництві для підвищення швидкодії та продуктивності технологічних ліній на основі вагового методу дозування за змінних технологічних умов. У сучасному фармацевтичному виробництві одну технологічну лінію застосовують для дозування розчинів з різними властивостями (густиною, в’язкістю) у різні види тари, що формує змінні умови дозування. Одночасно надзвичайно високими є вимоги до точності дозування, оскільки дозовані розчини у подальшому є основою для виготовлення лікарських сумішей. Забезпечення названих вимог можливе за умови застосування адаптивної системи керування, яка дає можливість знаходити оптимальні параметри дозування для кожної окремої партії продукції, а отже забезпечує максимальну ефективність технологічної лінії дозування. У дисертації представлено аналіз існуючих методів дозування та технологічного обладнання, яке здійснює дозування відповідно до реалізованого методу. Виконано аналіз технологічних ліній наповнення тари як об’єкта керування та визначено основні керуючі величини. Визначено переваги та недоліки кожного з методів дозування. За результатами аналізу обрано метод вагового дозування для подальшого удосконалення технологічної лінії та розроблення системи керування. Виділено низку задач, вирішення яких дасть можливість покращити динамічні характеристики ліній дозування, які сконструйовані за методом вагового наповнення та розробити систему адаптивного керування процесом дозування розчинів. The dissertation is devoted to addressing a relevant challenge in the field of automation — the development of an adaptive control system for dosing solutions in pharmaceutical production, aimed at increasing the speed and productivity of technological lines based based on the weight dosing method under variable technological conditions. In modern pharmaceutical production, a single technological line is often used for dosing solutions with varying properties (such as density and viscosity) into different types of containers, creating variable dosing conditions. At the same time, extremely high accuracy requirements are imposed on the dosing process, as the dispensed solutions serve as the basis for the preparation of medicinal mixtures. Meeting these requirements is possible through the implementation of an adaptive control system, which allows for determining the optimal dosing parameters for each specific production batch, thereby ensuring maximum efficiency of the dosing line. The dissertation presents an analysis of existing dosing methods and the technological equipment used to implement them. The study includes an examination of container filling lines as control objects and identifies the key control variables. The advantages and disadvantages of each dosing method are outlined. Based on the results of the analysis, the weight dosing method was selected for further improvement of the technological line and the development of the control system. A set of specific tasks was defined, the solution of which will improve the dynamic performance of dosing lines based on the weight dosing method and enable the development of an adaptive control system for the solution dosing process.