一種飼料烘干機(jī)的溫度控制研究及其流場分布數(shù)值模擬.pdf

1、隨著飼料工業(yè)的發(fā)展，人們對飼料的生產(chǎn)設(shè)備和加工工藝的要求越來越高。在膨化飼料的加工過程中，烘干是一個非常關(guān)鍵的工藝步驟。本文通過實驗測定了帶式飼料烘干機(jī)熱交換系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線，采用一階近似法求取了數(shù)學(xué)模型，研究了模糊PID控制策略;同時，針對烘干效率低下、烘干不均勻等問題，利用CFD軟件FLUENT對烘干室內(nèi)的流場分布進(jìn)行了數(shù)值模擬，最后提出了四個優(yōu)化方案。全文分為以下幾個部分:
　　第一章首先介紹了課題的背景和研究意義，然后論

2、述了飼料加工相關(guān)技術(shù)以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，最后提出了本文的研究目標(biāo)和研究內(nèi)容。
　　第二章對帶式飼料烘干機(jī)熱交換系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線進(jìn)行了實驗測定，采用一階近似法求取了數(shù)學(xué)模型，接著以熱交換系統(tǒng)為控制對象，分別討論了PID控制、模糊控制和模糊PID控制各自的優(yōu)點(diǎn)和局限性，確定了模糊PID控制為熱交換系統(tǒng)的控制策略，并對模糊PID控制器進(jìn)行了設(shè)計，最后針對其數(shù)學(xué)模型分別采用PID控制和模糊PID控制在MATLAB中的Simulink模塊

3、下進(jìn)行仿真實驗，發(fā)現(xiàn)單純地采用PID控制很難達(dá)到較好的控制效果，而模糊PID控制能增強(qiáng)對不確定性的適應(yīng)性，從而實現(xiàn)對參數(shù)時變或模型不夠精確的對象相對更好的控制。
　　第三章介紹了帶式飼料烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，提出了烘干室內(nèi)氣體在物料層的流動過程的數(shù)學(xué)模型，接著介紹了烘干室內(nèi)流場數(shù)值模擬理論的基礎(chǔ)知識，并進(jìn)一步說明了數(shù)值模擬的方法和步驟，最后確定了烘干室內(nèi)流場控制方程和邊界條件處理。
　　第四章利用CFD軟件FLUENT對帶