發(fā)布時間：2020-04-25 13:29

【摘要】：隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高。在啤酒市場，作為啤酒新秀的原漿啤酒以其特有的優(yōu)秀品質(zhì)迅速受到消費者的青睞。但是，原漿啤酒對溫度、壓力等環(huán)境因素有特殊要求常溫下存放時時間較短，只能當(dāng)天出廠當(dāng)天消費。原漿啤酒的運輸、儲存仍然是困擾市場消費的一大難題，嚴重制約著原漿啤酒市場的擴展。基于云計算的啤酒冷鏈物流監(jiān)管信息化平臺，針對原漿啤酒長途運輸和長時間保鮮問題，將微電子精準(zhǔn)控制技術(shù)、無線遠程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及云計算中心強大的計算和信息管理技術(shù)應(yīng)用到原漿啤酒的灌裝、運輸、保鮮、配送和銷售中。 本文介紹了微電子精準(zhǔn)控制技術(shù)、無線遠程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及云計算強大的計算和信息管理技術(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，闡述了系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計原則、系統(tǒng)架構(gòu)和系統(tǒng)功能。然后闡述了基于Visual C++6.0編程平臺和C++編程語言的云計算監(jiān)控中心的硬件配置和軟件設(shè)計。最后，重點研究了以SIMATIC S7-200CPU224XP PLC為控制器的下位機和以HMI-Smart700為控制器的上位機，結(jié)合STEP7-Micro/WIN和WinCC flexible編程軟件以及模糊PID控制技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)、GPS技術(shù)、GPRS傳輸技術(shù)等技術(shù)，實現(xiàn)對啤酒儲存、運輸設(shè)備的溫度、壓力、液位、重量的檢測以及對溫度、壓力的有效控制，對運輸車輛的定位、導(dǎo)航，借助GPRS無線傳輸和Tnternet將儲存、運輸設(shè)備的情況實時的送到監(jiān)控中心和接受監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)指令。 基于云計算的啤酒冷鏈物流監(jiān)管信息化平臺的研制，解決原漿啤酒長途運輸和長時間保鮮問題，將灌裝、運輸、保鮮、配送和銷售利用微電子精準(zhǔn)控制技術(shù)、無線遠程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及云計算中心強大的計算和信息管理技術(shù)整合在統(tǒng)一平臺上，極大地推動冷鏈物流的發(fā)展，帶來廣闊的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。
【圖文】：

2.3.1 PID 控制算法 PID 算法是最早發(fā)展起來的控制策略之一。PID 是一個集比例、積分、微分閉環(huán)控制于一體控制算法。比例，，對偏差瞬間作出反應(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 控制器是過程控制中應(yīng)用最廣泛最基本的一種控制器，它具有簡單、穩(wěn)定性好、魯棒性好、可靠性高等優(yōu)點。PID 調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)簡單,參數(shù)易于調(diào)整,在長期應(yīng)用中己積累了豐富的經(jīng)驗。 PID 控制算法主要適用于控制制通道時間常數(shù)較大或者容量滯后較大、控制要求較高的場合，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)過程中,由于控制對象的精確數(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,運用現(xiàn)代控制理論知識要耗很大代價進行模型辨識,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)驗進行在線整定。PID 調(diào)節(jié)規(guī)律對相當(dāng)多的工業(yè)控制對象，特別是對于線性定常控制系統(tǒng)是非常有效的。PID 控制被廣泛應(yīng)用于過程控制和運動控制、電氣控制及機電控制中。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言的一種智能控制算法。它用自然語言，借助非定量的模糊的條件語句來對復(fù)雜系統(tǒng)加以敘述并進行表達。模糊控制器的輸出是通過觀察過程的狀態(tài)和一些如何控制過程的規(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概念，測量信息的模糊化、推理機制和輸出模糊集的精確化。測量信息的模糊化是將實測物理量轉(zhuǎn)化為在該語言變量相應(yīng)論域內(nèi)不同語言值的模糊子集。推理機制使用數(shù)據(jù)庫和規(guī)則庫，它的作用是根據(jù)當(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)信息來決定模糊控制的輸出子集。模糊集的精確化計算是將推理機制得到的模糊控制量轉(zhuǎn)化為一個清晰、確定的輸出控制量的過程[9]。在實際生活中，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)模型來描述。而對于模糊控制算法來說，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、過度過程時間短、超調(diào)小等優(yōu)點。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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TS262.5;TP311.52

【參考文獻】

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本文編號：2640304