本文關(guān)鍵詞：啤酒發(fā)酵控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：啤酒發(fā)酵生產(chǎn)過程是生化反應(yīng)工程的典例,與其它工業(yè)生產(chǎn)過程不同,啤酒發(fā)酵過程根據(jù)酶活性的不同會(huì)分為不同的階段,且發(fā)酵罐體積大、發(fā)酵持續(xù)時(shí)間長,使得發(fā)酵過程具有時(shí)變性、非線性、大時(shí)滯性和強(qiáng)關(guān)聯(lián)性等特點(diǎn),導(dǎo)致傳統(tǒng)控制方法對(duì)此類控制對(duì)象的控制效果不佳。因此,如何有效地改良傳統(tǒng)啤酒控制方案和提高啤酒生產(chǎn)自動(dòng)化水平,提高啤酒生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性,對(duì)提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、增強(qiáng)競爭力、增加市場份額等具有十分重要的意義。本文以某啤酒廠發(fā)酵生產(chǎn)線改造項(xiàng)目為背景,重點(diǎn)介紹了發(fā)酵過程中溫度控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)。根據(jù)啤酒發(fā)酵溫度變化的特點(diǎn),系統(tǒng)提出了參數(shù)自整定模糊PID溫度控制算法。即是在不改變傳統(tǒng)PID控制算法的前提下,融合專家經(jīng)驗(yàn)控制理論,通過模糊專家控制思想實(shí)現(xiàn)PID的自適應(yīng)調(diào)整。使用數(shù)學(xué)工具M(jìn)ATLAB/Simulink建立傳統(tǒng)PID控制算法和參數(shù)自整定模糊PID控制算法在啤酒發(fā)酵控制系統(tǒng)中的對(duì)比仿真,結(jié)果表明,參數(shù)自整定模糊PID控制算法較傳統(tǒng)PID控制算法表現(xiàn)出響應(yīng)速度、超調(diào)量小、魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),適合被應(yīng)用在啤酒發(fā)酵類具有復(fù)雜變化特性的溫度控制系統(tǒng)中。通過對(duì)啤酒發(fā)酵工藝過程的了解及發(fā)酵過程中關(guān)鍵技術(shù)性能指標(biāo)的分析,課題設(shè)計(jì)了一套基于可編程邏輯控制器(PLC)的分級(jí)式控制系統(tǒng),滿足對(duì)啤酒發(fā)酵過程的自動(dòng)化控制和對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)線的網(wǎng)絡(luò)化集中管理要求。系統(tǒng)選用SIEMENS S7-200系列PLC作為現(xiàn)場控制器,直接與現(xiàn)場傳感器、電磁閥等動(dòng)作機(jī)構(gòu)連接,完成對(duì)現(xiàn)場信號(hào)的采集、計(jì)算處理,控制過程的邏輯推理和控制算法的實(shí)現(xiàn)以及對(duì)執(zhí)行元件動(dòng)作命令的輸出�？刂剖揖W(wǎng)絡(luò)監(jiān)控端由工業(yè)計(jì)算機(jī)組成,通過SIEMENS組態(tài)軟件WinCC設(shè)計(jì)監(jiān)控畫面,完成對(duì)發(fā)酵過程的狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理等工作。并與現(xiàn)場控制器組成一對(duì)多的主從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵罐的集中化控制管理體系。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TS262.5;TP273

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1 張開利,杜金華;啤酒發(fā)酵的風(fēng)味模型[J];食品與發(fā)酵工業(yè);1998年05期

2 巴桂榮,王艷,徐麗英,李雪茄,蘇勝濤;啤酒發(fā)酵中的微生物管理技術(shù)[J];微生物學(xué)雜志;2000年03期

3 朱智華;復(fù)合酵母營養(yǎng)鹽在啤酒發(fā)酵中的應(yīng)用[J];廈門科技;2000年S1期

4 韋萬根;張新舉;沈永軍;;啤酒發(fā)酵氨直冷技術(shù)研究與應(yīng)用[J];啤酒科技;2001年11期

5 宋心育;;啤酒發(fā)酵大罐清洗分析[J];啤酒科技;2003年06期

6 王以強(qiáng);啤酒發(fā)酵時(shí)雜菌污染與檢驗(yàn)方法的研究[J];山西食品工業(yè);2005年01期

7 于娓娉;曹偉峰;牛瑞陽;賈士儒;;啤酒發(fā)酵中代謝工程的初步研究[J];釀酒科技;2006年10期

8 董永勝;劉同軍;賈士儒;;壓力對(duì)啤酒發(fā)酵的影響[J];釀酒;2006年05期

9 王麗萍;劉相東;徐堯潤;;啤酒發(fā)酵液冷卻過程的流體動(dòng)力學(xué)模擬[J];中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年05期

10 李增民;李靜;李天利;;分布式啤酒發(fā)酵測控網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];釀酒科技;2007年06期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 賈士儒;于娓娉;趙鵬;王國川;陳娜;;不同大小酵母細(xì)胞對(duì)啤酒發(fā)酵的影響[A];中國生物工程學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)暨全國生物反應(yīng)器學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2006年

2 才輝;張光新;周澤魁;;基于T-S模型的動(dòng)態(tài)預(yù)測在啤酒發(fā)酵溫度控制中的應(yīng)用[A];第七屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王庭君邋通訊員 陳柳春 李新俊;三泰：二氧化碳全部回收再利用[N];泰州日?qǐng)?bào);2007年

2 肖湘;啤酒發(fā)酵測控管理系統(tǒng)通過鑒定[N];中國質(zhì)量報(bào);2000年

3 記者 徐文營 實(shí)習(xí)生 王曦;燕啤：酒糟里揀回真金[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邱秀文;微型啤酒發(fā)酵工藝的初步研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

2 王彬;啤酒發(fā)酵控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];西安工業(yè)大學(xué);2016年

3 任大海;啤酒發(fā)酵溫度模型預(yù)測控制集結(jié)簡化算法的研究[D];青島科技大學(xué);2013年

4 劉林;基于組態(tài)軟件的啤酒發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2005年

5 王光光;多步控制集魯棒預(yù)測控制器在啤酒發(fā)酵溫度控制中的應(yīng)用研究[D];青島科技大學(xué);2011年

6 畢競鍇;智能溫度控制系統(tǒng)在啤酒發(fā)酵中的應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2012年

7 李金蔓;酵母固定化及其在啤酒發(fā)酵中的應(yīng)用[D];廣東工業(yè)大學(xué);2007年

8 區(qū)志勵(lì);啤酒發(fā)酵生產(chǎn)過程綜合自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)集成研究[D];浙江大學(xué);2006年

9 苗壯;啤酒發(fā)酵裝置中溫度控制系統(tǒng)應(yīng)用研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

10 張昭;多變量解耦模糊神經(jīng)控制算法在啤酒發(fā)酵溫控中的研究[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2005年

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