【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高。在啤酒市場(chǎng)，作為啤酒新秀的原漿啤酒以其特有的優(yōu)秀品質(zhì)迅速受到消費(fèi)者的青睞。但是，原漿啤酒對(duì)溫度、壓力等環(huán)境因素有特殊要求常溫下存放時(shí)時(shí)間較短，只能當(dāng)天出廠當(dāng)天消費(fèi)。原漿啤酒的運(yùn)輸、儲(chǔ)存仍然是困擾市場(chǎng)消費(fèi)的一大難題，嚴(yán)重制約著原漿啤酒市場(chǎng)的擴(kuò)展�；谠朴�(jì)算的啤酒冷鏈物流監(jiān)管信息化平臺(tái)，針對(duì)原漿啤酒長(zhǎng)途運(yùn)輸和長(zhǎng)時(shí)間保鮮問(wèn)題，將微電子精準(zhǔn)控制技術(shù)、無(wú)線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及云計(jì)算中心強(qiáng)大的計(jì)算和信息管理技術(shù)應(yīng)用到原漿啤酒的灌裝、運(yùn)輸、保鮮、配送和銷售中。 本文介紹了微電子精準(zhǔn)控制技術(shù)、無(wú)線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算和信息管理技術(shù)在啤酒冷鏈物流中的應(yīng)用。首先介紹了系統(tǒng)中應(yīng)用到的云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和模糊PID控制理論。接著介紹了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，闡述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)架構(gòu)和系統(tǒng)功能。然后闡述了基于Visual C++6.0編程平臺(tái)和C++編程語(yǔ)言的云計(jì)算監(jiān)控中心的硬件配置和軟件設(shè)計(jì)。最后，重點(diǎn)研究了以SIMATIC S7-200CPU224XP PLC為控制器的下位機(jī)和以HMI-Smart700為控制器的上位機(jī)，結(jié)合STEP7-Micro/WIN和WinCC flexible編程軟件以及模糊PID控制技術(shù)、傳感器檢測(cè)技術(shù)、GPS技術(shù)、GPRS傳輸技術(shù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)啤酒儲(chǔ)存、運(yùn)輸設(shè)備的溫度、壓力、液位、重量的檢測(cè)以及對(duì)溫度、壓力的有效控制，對(duì)運(yùn)輸車輛的定位、導(dǎo)航，借助GPRS無(wú)線傳輸和Tnternet將儲(chǔ)存、運(yùn)輸設(shè)備的情況實(shí)時(shí)的送到監(jiān)控中心和接受監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)指令。 基于云計(jì)算的啤酒冷鏈物流監(jiān)管信息化平臺(tái)的研制，解決原漿啤酒長(zhǎng)途運(yùn)輸和長(zhǎng)時(shí)間保鮮問(wèn)題，將灌裝、運(yùn)輸、保鮮、配送和銷售利用微電子精準(zhǔn)控制技術(shù)、無(wú)線遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及云計(jì)算中心強(qiáng)大的計(jì)算和信息管理技術(shù)整合在統(tǒng)一平臺(tái)上，極大地推動(dòng)冷鏈物流的發(fā)展，帶來(lái)廣闊的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。
【圖文】：

2.3.1 PID 控制算法 PID 算法是最早發(fā)展起來(lái)的控制策略之一。PID 是一個(gè)集比例、積分、微分閉環(huán)控制于一體控制算法。比例，，對(duì)偏差瞬間作出反應(yīng)。積分，可以消除系統(tǒng)的偏差。微分，反映了系統(tǒng)偏差的變化率，具有預(yù)見(jiàn)性，可以組織偏差的變化，加快系統(tǒng)的跟蹤速度。傳統(tǒng)的PID 控制器是過(guò)程控制中應(yīng)用最廣泛最基本的一種控制器，它具有簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、魯棒性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。PID 調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,參數(shù)易于調(diào)整,在長(zhǎng)期應(yīng)用中己積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 PID 控制算法主要適用于控制制通道時(shí)間常數(shù)較大或者容量滯后較大、控制要求較高的場(chǎng)合，是一種較為理想的控制算法，也是應(yīng)用最為廣泛的一種控制算法。特別在工業(yè)過(guò)程中,由于控制對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型難以建立,系統(tǒng)的參數(shù)又經(jīng)常發(fā)生變化,運(yùn)用現(xiàn)代控制理論知識(shí)要耗很大代價(jià)進(jìn)行模型辨識(shí),但往往得不到預(yù)期的效果,所以常采用 PI調(diào)節(jié)器,并根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行在線整定。PID 調(diào)節(jié)規(guī)律對(duì)相當(dāng)多的工業(yè)控制對(duì)象，特別是對(duì)于線性定�？刂葡到y(tǒng)是非常有效的。PID 控制被廣泛應(yīng)用于過(guò)程控制和運(yùn)動(dòng)控制、電氣控制及機(jī)電控制中。PID 控制系統(tǒng)原理框圖如圖 2-1 所示：

2.3.2 模糊控制算法模糊控制算法是一種基于語(yǔ)言的一種智能控制算法。它用自然語(yǔ)言，借助非定量的模糊的條件語(yǔ)句來(lái)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)加以敘述并進(jìn)行表達(dá)。模糊控制器的輸出是通過(guò)觀察過(guò)程的狀態(tài)和一些如何控制過(guò)程的規(guī)則的推理得到的。模糊邏輯控制器的這一定義主要是基于以下三個(gè)概念，測(cè)量信息的模糊化、推理機(jī)制和輸出模糊集的精確化。測(cè)量信息的模糊化是將實(shí)測(cè)物理量轉(zhuǎn)化為在該語(yǔ)言變量相應(yīng)論域內(nèi)不同語(yǔ)言值的模糊子集。推理機(jī)制使用數(shù)據(jù)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)，它的作用是根據(jù)當(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)信息來(lái)決定模糊控制的輸出子集。模糊集的精確化計(jì)算是將推理機(jī)制得到的模糊控制量轉(zhuǎn)化為一個(gè)清晰、確定的輸出控制量的過(guò)程[9]。在實(shí)際生活中，系統(tǒng)受到很多因素影響，很難確定用傳遞函數(shù)模型或者狀態(tài)空間模型等這些精確的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述。而對(duì)于模糊控制算法來(lái)說(shuō)，不需要預(yù)先知道精確的數(shù)學(xué)模型，且系統(tǒng)具備響應(yīng)快、過(guò)度過(guò)程時(shí)間短、超調(diào)小等優(yōu)點(diǎn)。綜上，模糊控制算法在很多領(lǐng)域突顯了自身重大意義。一個(gè)典型的模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 2-2 如下：
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TS262.5;TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2640304