基于模糊控制的烘房自动化控制系统设计

发布时间：2023-06-15 18:40

　　面类食品是我国的传统主食,其中挂面由于其物美价廉、易于保存、安全卫生的特点,深受我国人民的喜爱,挂面的食品的特点适合大规模的工业生产,便于运输,因此在我国乃是一些东亚国家得到了广泛的食用。近年来我国挂面产业发展迅速,市场逐年增长,设备自动化水平逐年提高,产品生产效率、品质逐年改善,目前挂面产业已经形成一套非常完善的生产、销售、研发产业链,据相关数据统计,2016年我国的挂面总需求量达到600多万吨,并保持年均10%左右的增长。挂面的干燥是挂面生产工艺中最关键的环节,干燥工艺的好坏直接影响产品的口感、色泽、烹调性等参数,干燥工艺控制不好,轻则产品性能差,产出残次品,重则产品报废。因此挂面的干燥工艺技术优化和烘房设备改进,是各食品企业、研究院所的重点研究对象。目前对于挂面烘干工艺的理论研究已经十分深入,从面条的理化指标到工艺控制指标都比较完善,但受企业自动化水平的限制,目前烘房的各项设备大部分由人工进行操作,控制方式低效粗放,难以形成科学的生产标准、管理规范,经常出现产品质量事故,烘房已经成为制约企业标准化、自动化程度提高的一个瓶颈环节。本文通过研究,提出了一种基于模糊控制的烘房自动化控制...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 论文的背景和研究意义
    1.2 面条及挂面产品概述
    1.3 挂面生产工艺介绍
    1.4 国内外烘房工艺及现状
    1.5 国内外烘房设备现状及发展方向
    1.6 挂面烘房的种类
        1.6.1 索道式烘房
        1.6.2 隧道式烘房
        1.6.3 烘箱
    1.7 挂面烘房自动化控制系统关键技术分析
2 挂面烘房干燥设备分析
    2.1 烘房温湿度平衡分析
        2.1.1 烘房热源分析
        2.1.2 烘房排潮分析
    2.2 挂面烘房温湿度控制参数
    2.3 影响烘房干燥工艺的自身因素
3 模型建立及仿真分析
    3.1 隧道式烘房温湿度模型建立
    3.2 烘房模型及参数
    3.3 模型的网格划分
        3.3.1 CFD软件选型
        3.3.2 几何模型建立
        3.3.3 将模型导icepak进行网格的划分
        3.3.4 网格划分
        3.3.5 边界条件的设置
        3.3.6 求解器设置
    3.4 稳态流场模拟结果及分析
        3.4.1 风速结果及分析
        3.4.2 温度结果及分析
        3.4.3 挂面烘房的湿度分析
    3.5 温湿度传感器数据权值计算
    3.6 温湿度传感器安装方案
    3.7 数据处理及程序
    3.8 本章小结
4 模糊控制器设计
    4.1 挂面烘房控制参数分析
    4.2 模型简化
    4.3 模糊控制器设计
        4.3.1 温度模糊控制器设计
        4.3.2 对输出模拟量的解模糊
        4.3.3 湿度控制器设计
    4.4 模拟控制器的封装调用
    4.5 Matlab代码
    4.6 小结
5控制系统设计与实验
    5.1 控制系统结构组成
    5.2 控制系统需求分析
    5.3 上位机设计
        5.3.1 上位机功能设计规划
        5.3.2 Wincc嵌入模糊控制器的研究
    5.4 下位机控制系统
        5.4.1 系统控制硬件选型
        5.4.2 PLC程序编写
    5.5 现场采集及控制机构
    5.6系统实验
    5.7 本章小结
6 结论
7 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介



本文编号：3833493