大麥麥芽干燥環(huán)境模糊控制系統(tǒng)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、干燥是啤酒大麥麥芽處理的一個重要環(huán)節(jié),為便于麥芽儲存和運輸,必須降低其含水率。傳統(tǒng)大麥麥芽干燥過程都是人工操作,而且干燥室結(jié)構(gòu)簡單,干燥過程是非線性、時變性和多變量的耦合過程,難于建立精確數(shù)學(xué)模型。大量資料顯示,自適應(yīng)、自校正控制理論可以對缺乏數(shù)學(xué)模型的被控對象進行識別,但這種遞推法復(fù)雜,實時性差,對大麥麥芽水分的控制難以取得較好的控制效果,而且耗能大。相比較而言,將模糊控制應(yīng)用于大麥麥芽干燥控制系統(tǒng),成為最佳選擇。 本文將模糊

2、控制理論最新應(yīng)用于大麥麥芽干燥控制系統(tǒng)。對本系統(tǒng)被控量溫度設(shè)計了模糊控制器。將計算機控制過程得到的精確量轉(zhuǎn)化為模糊輸入信息,按照總結(jié)人的控制經(jīng)驗及策略取得的語言控制規(guī)則進行模糊推理和模糊決策,求得輸出控制量的模糊集,經(jīng)模糊判決得出輸出控制精確量,作用于被控對象,即可在控制過程中取得良好的控制效果。 硬件部分設(shè)計是結(jié)合大麥麥芽干燥室實際情況,采用AT89C51為核心的單片機控制系統(tǒng)。檢測部分由溫度采集及調(diào)理電路和濕度采集及調(diào)理電路

3、組成,均輸出模擬量的電壓信號。再經(jīng)大規(guī)模集成電路芯片ADC0809輸出8位數(shù)字量信號傳給單片機。單片機通過P1.1,P1.2口控制電磁繼電器,從而控制抽風(fēng)機的開閉;通過P1.3~P1.6口控制變頻器從而改變鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。本系統(tǒng)中其它外圍電路包括鍵盤與顯示、報警及人工復(fù)位電路。 軟件部分設(shè)計主要是采用匯編語言進行編程。本系統(tǒng)包括1個主程序,6個子程序,其中子程序有數(shù)據(jù)采集存儲子程序、平均濾波子程序、模糊控制子程序、溫濕度顯示子程序

4、、鍵盤掃描子程序、及報警子程序等。 本系統(tǒng)控制的參數(shù)主要是溫度和濕度,控制過程中溫度采用模糊控制,模糊控制器的MATLAB仿真部分充分利用MATLAB模糊邏輯工具箱功能,結(jié)合圖形化系統(tǒng)建模和仿真工具,通過計算機仿真模擬出系統(tǒng)實際輸出情況。 最終,本設(shè)計建立了先進、穩(wěn)定、高效的整體系統(tǒng)。溫度控制范圍達(dá)0~100℃,控制精度達(dá)到±0.2℃。濕度控制范圍達(dá)1%~99%RH。實現(xiàn)干燥過程的智能化控制,并大大縮短干燥時間,節(jié)能效果

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