基于解析模糊方法的稻谷干燥控制系統(tǒng)研究.pdf

1、干燥是稻谷處理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為了將稻谷儲(chǔ)存長時(shí)間而不變質(zhì)，必須將其含水率降到14.0～14.5％，因此干燥機(jī)得到廣泛的應(yīng)用。合理的干燥參數(shù)控制是保證稻谷干燥速度并保護(hù)其品質(zhì)不受破壞的首要條件。目前大多數(shù)稻谷干燥機(jī)都只能提供恒溫干燥條件，限制了稻谷干燥研究的進(jìn)一步發(fā)展。 本論文從影響稻谷干燥的眾多參數(shù)中選取了熱風(fēng)溫度和稻谷含水率兩個(gè)重要參數(shù)為研究對(duì)象，對(duì)稻谷干燥參數(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并成功應(yīng)用于稻谷薄層干燥實(shí)驗(yàn)臺(tái)中。實(shí)現(xiàn)了

2、在線自動(dòng)檢測(cè)稻谷含水率并通過RS232串口傳入PC機(jī)，在PC機(jī)內(nèi)通過相應(yīng)公式計(jì)算出目標(biāo)溫度值并發(fā)送到下位單片機(jī)中，單片機(jī)在準(zhǔn)確檢測(cè)稻谷干燥熱風(fēng)溫度的同時(shí)，隨時(shí)接收上位機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)作為熱風(fēng)溫度設(shè)定值并對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定控制功能。最后對(duì)稻谷的變風(fēng)溫干燥特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，得到了相關(guān)結(jié)論。研究內(nèi)容及成果主要包括以下幾個(gè)方面： 1.通過對(duì)原有的稻谷薄層干燥實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)，改變了傳統(tǒng)的人工離線稱重方式為自動(dòng)在線檢測(cè)方式，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)在線檢測(cè)含水

3、率功能，經(jīng)過檢驗(yàn)，本檢測(cè)到的含水率準(zhǔn)確可靠。 2.本自動(dòng)控制系統(tǒng)采用兩級(jí)監(jiān)控：上位機(jī)為PC機(jī)，下位機(jī)采用以AT89C52單片機(jī)。 3.本研究完成了以AT89C52單片機(jī)為核心的整個(gè)下位機(jī)系統(tǒng)的電子電路的硬件設(shè)計(jì)、軟件編程設(shè)計(jì)和抗干擾設(shè)計(jì)。 4.本系統(tǒng)通過電子集成溫度傳感器LM35采集溫度信號(hào)，具有采集速度快、精度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。 5.本文將多層解析模糊控制方法應(yīng)用于控制系統(tǒng)中，其不僅擁有普通模糊邏輯控

4、制的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有處理更簡(jiǎn)單、控制更精確、響應(yīng)時(shí)間更短、抗干擾能力更強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過與原有溫控儀控制結(jié)果的比較證明，通過本控制系統(tǒng)對(duì)干燥熱風(fēng)溫度參數(shù)控制的結(jié)果比原有溫控儀具有反應(yīng)迅速、超調(diào)小、振蕩小、穩(wěn)定時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。 6.本研究運(yùn)用Microsoft公司開發(fā)的可視化語言VisualBasic6.0對(duì)系統(tǒng)的上位機(jī)進(jìn)行編程，充分利用了PC機(jī)資源，設(shè)計(jì)出了友好的界面和良好的人機(jī)操作環(huán)境，而且還提供了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)顯示、存儲(chǔ)、查看、分析、處

5、理、作圖以及與單片機(jī)通信等功能。時(shí)整個(gè)干燥過程更人性化，更自動(dòng)化。 7.應(yīng)用本稻谷干燥參數(shù)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)稻谷的變風(fēng)溫干燥特性進(jìn)行了研究，通過對(duì)稻谷的干燥試驗(yàn)，得到了稻谷在恒溫、升溫、降溫及帶緩蘇的變溫干燥條件下的含水率變化曲線及其擬合方程式。 8.通過對(duì)稻谷變風(fēng)溫干燥試驗(yàn)的結(jié)果分析，得到了稻谷在每種變風(fēng)溫干燥時(shí)的含水率變化的一般趨勢(shì)，而且得到稻谷干燥過程的含水率曲線和建立的擬合方程，為進(jìn)一步研究稻谷干燥特性提供了參考依據(jù)