本文選題：超聲波-熱泵聯(lián)合干燥 + 同步控制　； 參考：《天津大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：針對種子干燥過程時間長、品質(zhì)低及能源消耗高的問題,對超聲波-熱泵聯(lián)合干燥方式進(jìn)行研究,為干燥工藝優(yōu)化提供新途徑。本研究的基本結(jié)構(gòu)和主要創(chuàng)新點如下:(1)分析閉式熱泵干燥系統(tǒng)的特點,提出了干燥溫度和蒸發(fā)器過熱度同步控制策略。干燥溫度的穩(wěn)定性有助于保證干燥品質(zhì),而過熱度的精確控制和穩(wěn)定性對于提高能量利用率至關(guān)重要。本研究提出一種雙規(guī)則表的并聯(lián)式模糊控制策略用于實現(xiàn)干燥溫度的精確控制,在此基礎(chǔ)上利用PID控制器調(diào)節(jié)系統(tǒng)過熱度。試驗結(jié)果表明采用并聯(lián)式模糊控制器后,室內(nèi)外冷凝器出口處制冷劑溫度波動變小,而當(dāng)設(shè)定干燥溫度為30、35和38℃時,下限超調(diào)率分別是0.4、0.48和0.64。另外,對干燥升溫過程及溫度突變過程的過熱度變化特性進(jìn)行研究,結(jié)果表明新的控制器能有效降低干燥溫度和過熱度的非線性。(2)針對閉式熱泵干燥系統(tǒng)升降溫環(huán)節(jié)分別進(jìn)行(火用)效率分析。計算表明:無論是升溫環(huán)節(jié)還是降溫環(huán)節(jié),干燥箱和壓縮機(jī)是(火用)損失最嚴(yán)重的兩個部件。隨后利用先進(jìn)(火用)分析法對各部件(火用)損失做進(jìn)一步分解,計算系統(tǒng)(火用)效率提升潛力,為系統(tǒng)改進(jìn)提供方向。(3)通過靜態(tài)稱重法測量青豆種子三種不同組織(種皮、子葉和胚軸)的吸附特性,確定其類型,分析平衡含水率及滯后現(xiàn)象,利用非線性回歸確定其最佳模型及單分子層含水率,計算各組織等量吸附熱的變化范圍。該研究可為種子干燥過程的進(jìn)一步優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(4)設(shè)計采用變間歇比的熱泵間歇干燥并研究其特點,提出一種綜合干燥速率及單位能耗除濕率的評價參數(shù)(CEP);結(jié)果表明對于含水率為23-28%的青豆種子,采用間歇比為5/6的間歇干燥方式總能給出最優(yōu)CEP,而采用變間歇比的間歇干燥也表現(xiàn)出優(yōu)于其他干燥方式的特性。(5)以閉式熱泵干燥系統(tǒng)為基礎(chǔ)增加超聲波裝置建立超聲波-熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng),并在不同溫度(33和38℃)、不同超聲波頻率(20、28和33kHz)以及不同超聲波功率(60、80和100W)條件下對青豆種子進(jìn)行超聲波-熱泵聯(lián)合干燥試驗研究,分析不同參數(shù)的影響規(guī)律,并對干燥后青豆種子內(nèi)部酶促保衛(wèi)系統(tǒng)的變化情況進(jìn)行分析。
[Abstract]:The basic structure and main innovation of this study are as follows: 1) the characteristics of the closed heat pump drying system are analyzed, and the synchronous control strategy of drying temperature and superheat degree of evaporator is proposed.The stability of drying temperature is helpful to ensure the drying quality, and the precise control and stability of superheat is very important to improve the energy utilization ratio.In this paper, a parallel fuzzy control strategy based on double rule table is proposed to control the drying temperature accurately. On this basis, the PID controller is used to adjust the superheat of the system.The experimental results show that the temperature fluctuation of refrigerant at the outlet of the condenser decreases after adopting parallel fuzzy controller. When the drying temperature is set at 30 ~ 35 鈩，

本文編號：1732870