基于改进粒子群优化IPSO算法的茶叶烘干机温度控制策略

针对茶叶烘干机热效率低,温度不稳定、茶叶品质不易保证的问题,对燃煤式热风干炉进行研究,通过对粒子群算法(PSO)进行混沌处理,得出了一种改进粒子群算法(IPSO),然后通过IPSO对模糊PID控制器的参数进行优化,以解决粒子群算法易早熟、寻优效率低以及PID参数无法实时在线调整的缺点。根据热风炉的实时温度,自动调节热风炉的排烟量,以实现烘干机的温度恒定。同时,采用优化后的模糊PID控制策略对系统进行了仿真和测试。结果表明,该研究所用方法能根据烘干机温度有效控制热风炉排烟量,从而实时控制热风温度,实现恒温控制的目的。     

基于PLC的热风温度模糊控制应用

为解决卷烟制丝工序中热风系统单纯PID控制无法满足不同工艺热风温度需求等问题,利用模糊控制算法对热风温度控制系统进行了改进。采用S7-400系列PLC设计了热风温度模糊控制器,确定模糊控制器的输入输出变量,并进行量程转换;确定各变量的模糊语言取值及相应的隶属函数;建立模糊控制规则,根据PID参数模糊控制系统要求,对热风温度系统进行控制。应用效果表明,热风温度采用模糊控制具有快速启动、恒温输出、超调量小等特点,热风温度可控制在设定值±0.5℃范围内;当热风温度设定值发生变化时,温控系统可快速、稳定地调整到新设定值,有效提高了热风控制系统的稳定性和控制精度,保证了制丝线生产的顺利进行。     

基于BP神经网络算法的食品烘干机温度控制

以自动链板式茶叶烘干机为研究对象,为降低燃煤热风炉能耗、提高热效率、提高烘干机温度控制精度,提升茶叶品质,提出了一种基于改进BP神经网络的控制策略。分析了烘干机的结构和控制原理,在此基础上将BP神经网络与PID控制方法相结合,通过神经网络的自学习、加权系数的调整,优化PID控制器参数K_i、K_p、K_d,并将粒子群算法引入到神经网络中作为其学习算法,以有效提高BP神经网络算法的收敛速度。仿真结果表明,该控制方法响应速度快,超调量小,从而实现对热风温度的恒温控制。     

电蓄热粮食干燥专用热风炉工艺参数测试与数据分析

通过对电蓄热粮食干燥专用热风炉进行生产运行工艺参数测试及数据分析,证明了电蓄热热风炉作为粮食干燥机的新干燥热源,热风温度波动范围≤±3℃、热转换率≥95%、无污染物排放,达到了粮食干燥热风输出温度和热量的精准控制水平,解决了长期困扰粮食干燥行业能耗高、热效率低、污染物排放严重超标的难题。并通过工艺参数的选择,确定了理论工况下电蓄热热风炉的配置功率。     

基于模糊自适应PID的定型机温度智能控制

传统定型机在作业过程中热风箱温度控制系统存在惯性大和非线性等问题,为了保证织物加工后质量,根据定型机温度系统加热原理建立温度系统数学模型,提出基于模糊自适应PID调节原理的动态控制算法,通过分析模糊自适应PID控制原理,以PLC为控制器,依据现场热风箱内温度分析结果,对电加热器进行控制,进而保证现场温度在设定范围内.通...     

热风炉系列参数的研究（一）

热风炉系列参数的研究（一）胡景川（杭州茶叶机械研究所）烟气温度、热风温度、环境温度、烟气黑度（含燃烧室空间结构因素）、对流放热系数等参数，直接影响热壁温度、换热体尺寸、换热体使用寿命及热风炉的使用性能。本文从分析热壁温度入手，研究了上述诸参数对热壁温...     

小麦薄层变温干燥工艺试验研究

利用自行研制可自动检测和控制干燥参数的谷物薄层干燥试验台,采用不同的风速、热风温度组合和加热时间及配套的工艺流程,进行小麦薄层变温干燥正交试验,研究了不同干燥因素对小麦品质和能耗的影响,通过极差分析和方差分析确定了小麦薄层变温干燥的最优工艺流程.研究结果表明,采用先低温后高温再低温的小麦变温干燥工艺的效果显著优于恒温干燥工艺,即45℃/60min 55℃/60min 45℃,既可以保证小麦的干燥品质又可以提高干燥效率.     

热风炉温度的可调节性能

讨论了热风炉温度（风景）的可调节性能。实例分析表明，热风炉在设计工况下运行时性能最佳；用减少风量的办法来提高风温，换热体的温度将随之升高，供热量随之下降；用增大风量的办法来高低风温，可采用冷空气调和热风来达到控温的要求。     

玉米热风与微波联合干燥品质的研究

选取色泽、裂纹率、过氧化物酶活性、丙二醛和脂肪酸值作为评价指标,对玉米进行热风与微波联合干燥品质的实验研究.同时与单独60℃热风干燥、单独119W微波干燥样品的不同品质指标进行对比分析,并对不同干燥方式的玉米品质采用模糊综合评价,结果表明联合干燥玉米的品质优于单独热风干燥样品,其品质更接近单独微波干燥样品.     

新一代高效节能拉幅定形机

介绍了新一代拉幅定形机k33.08的主要结构和各项功能控制。指出此设备采用低张力进布装置,适合针织物的拉幅定形;整纬装置采用内置式可使对织物产生的张力最小;通过电控激光探头进行高频扫描可减少织物布边的损耗;采用同步驱动压布毛刷带可保证超大喂或高弹力针织物上针位置的准确性。热风循环方面,采用分流式热风循环系统,独立风机控制上下风量,可使整个烘房内的气流和温度分布均匀;选用落地小循环积木式烘房以及内置式集中排气,减少了烘房的散热。另外,此设备采用了免拆卸润滑拉幅链条和无油润滑钢板导轨、全数字化通信技术控制和在线检测系统,以及废气净化和热回收装置,在保证织物定形品质的同时,提高了生产效率,达到了节能减排目的。     

真空冷冻—热风联合干燥对甘肃紫斑牡丹品质的影响

目的:揭示干燥工艺对甘肃紫斑牡丹花冠茶品质的影响。方法:采用真空冷冻热风联合干燥(FHCD)、变温热风干燥(VHD)和真空冷冻干燥(VFD)对紫斑牡丹鲜花进行干燥,测定3种干燥工艺下紫斑牡丹花冠茶的活性成分(花青素含量)和质量属性(水分含量、皱缩率和复水性),结合干燥工艺的能量消耗和紫斑牡丹花冠茶的感官特性(外观、茶色、口味等)对3种干燥工艺进行比较。结果:3种干燥工艺下的紫斑牡丹花冠茶花青素含量分别为8.63%,4.68%,12.26%,复水性分别为491.52%,433.28%,531.75%。与VHD相比,FHCD的紫斑牡丹花冠茶花青素含量增加了3.95%、复水性增加了58.24%、皱缩率减小了13.82%;与VFD相比,FHCD的效率提高了1倍,且能耗降低了51.79%。花冠茶的花青素含量与复水性和含水量呈显著正相关,相关系数分别为0.741和0.738。花冠茶的颜色与花青素含量有关,花青素含量规律为玫红色花冠茶>粉色花冠茶>白色花冠茶。结论:FHCD的紫斑牡丹花冠茶优质、高效、节能,其花冠茶花青素含量、水分含量、皱缩率和复水性分别为8.63%,9.46%,52.85%,492.40%。     

德国米葱热泵干燥设备及工艺研究

利用空气能热泵干燥技术,结合热风干燥香葱失水规律,设计了干燥100 kg德国米葱热泵干燥设备的干燥室系统,并对热泵干燥室进行应用试验。结果表明:热泵干燥系统供热充足,控制系统工作准确,可以满足德国米葱的干燥工艺;比较了干燥室内5处德国米葱的干燥品质,并与燃煤干燥室产品进行比较,热泵干燥德国米葱在色泽、复水性、感官评价及能耗方面均有一定的优势;本次干燥总耗电35 k W·h,单位能耗除湿量为2.64 kg/(k W·h),总费用为17.5元,核算干燥成本为2.3元/kg,能源成本降低了23.3%,对于生产实践具有很好的指导意义。     

Hot air drying of tea flowers: effect of experimental temperatures on drying kinetics,bioactive compounds and quality attributes

The drying process is important for the quality and value of tea flower products. In the present work, the effects of different hot air drying (HAD) temperatures from 60 to 120 °C on drying kinetics, bioactive compounds (catechins, flavonol glycosides and triterpenoid saponins) and quality attributes (volatile compounds, colours and antioxidant properties) of tea flowers were systematically evaluated. The results showed that higher drying temperature resulted in a shorter drying time but with greater loss of bioactive compounds and quality attributes. Flowers subjected to HAD at 60 °C showed the highest bioactive contents and quality attributes of all HAD samples and the quality of HAD 60 °C samples were close to that of freeze-dried samples. Taking account of the production efficiency and energy consumption, the tea flowers dried at 60 °C for 180 min was preferred. These findings provide a guide for the processing of tea flowers with the aim of improving the overall quality of the product.     

基于Weibull分布函数的双孢菇热泵干燥特性研究

为提升双孢菇干制品品质,采用热泵式冷风干燥对双孢菇进行脱水处理,以双孢菇热风干燥和冷冻干燥为参照实验,对不同热泵式冷风干燥条件下(进口风速、干燥温度)双孢菇的干燥耗时、干燥能耗、产品硬度以及产品白度进行研究;利用Weibull分布函数对双孢菇热泵式冷风干燥过程中的水分扩散机制进行分析;基于干燥效率指标和产品品质指标,采用加权综合评分法对双孢菇热泵式冷风干燥过程进行评价。实验表明:加快进口风速干燥耗时最小值比最大值降低9.09%,提升干燥温度干燥耗时最小值比最大值降低27.27%;干燥温度对双孢菇热泵式冷风干燥能耗、产品硬度和产品白度影响更为显著(p<0.05);Weibull分布函数能够准确描述(R2>0.99)双孢菇热泵式冷风干燥过程,不同干燥条件下双孢菇冷风干燥的形状参数均小于1,整个干燥主要受内部水分扩散控制;相对于冷冻干燥,双孢菇热泵式冷风干燥耗时及能耗分别降低了50%和26.35%;而相对于热风干燥,冷风干燥技术将双孢菇干制品的产品硬度降低13.44%,同时干制品产品白度提升了59.92%;实验操作条件范围,双孢菇冷风干燥最佳干燥条件为25 ℃干燥温度和2 m/s进口风速。结论:热泵式冷风干燥技术能够提升双孢菇干制品品质同时降低干燥耗时和能耗。     

红薯叶粉热泵-热风联合干燥工艺优化

为保证红薯叶粉品质,降低加工能耗,采用热泵-热风联合干燥技术对红薯叶进行处理,在单因素试验基础上运用Box-Behnken Design优化试验,研究热泵干燥温度、热风干燥温度和转换点含水率对单位能耗、叶绿素含量、色泽L*值和吸湿性的影响,通过加权综合评分法推导多项式回归模型,进而优化联合干燥工艺参数。经响应面优化的干燥参数为:热泵干燥温度52℃、热风干燥温度73℃、转换点含水率58%,该工艺下单位能耗3 621. 36 k J/g、叶绿素含量6. 42 mg/g、色泽L*值46. 21、吸湿性7. 19%,综合评分值与预测值拟合度高达99. 632 5%,为红薯叶综合利用奠定了理论基础。     

高压静电场对胡萝卜热风干燥特性的影响

采用控制变量法,以胡萝卜为试验材料,分析了45、55、65 ℃时高压静电场对热风干燥时间、能耗、品质及复水率的影响,利用Weibull函数对胡萝卜干燥过程进行拟合。结果表明:热风干燥添加高压静电场可提高胡萝卜干燥速率,进而缩短干燥时间,加入高压静电场后,能耗与传统热风相比有所降低。高压静电场主要作用于热风干燥前期,热风-静电联合干燥所得胡萝卜干制品品质较好,证实Weibull拟合函数适用于胡萝卜静电-热风干燥。     

电磁滚筒变温/热风耦合干燥技术对绿茶栗香形成的影响

为探明电磁滚筒变温/热风耦合干燥技术对绿茶栗香形成的影响,本研究考察了不同的滚筒变温组合、干燥时长、是否耦合热风这些关键工艺参数对绿茶栗香形成的影响,利用红外辅助顶空固相微萃取(IRAE-HS-SPME)结合气相色谱-质谱技术(GC-MS)对香气组分进行定性定量分析,采用多元统计分析手段进一步筛选栗香关键差异性化合物。结果表明,以单芽嫩度为制备原料,当电磁滚筒变温组合为180℃/170℃/160℃,耦合110℃热风干燥6 min时制得的绿茶栗香品质最佳。此外,通过偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)建立了栗香绿茶的有效判别模型(R2Y=0.997,Q2=0.774);基于VIP>1和p≤0.05,筛选出27种关键差异性化合物;进一步采用层次聚类分析(HCA)确定其在栗香和非栗香茶样中的分布规律,发现27种香气物质在栗香绿茶中的含量普遍高于非栗香绿茶。另外,原料嫩度也会影响绿茶栗香的效果,单芽比一芽一叶制得的绿茶栗香品质更好。综合来看,电磁滚筒变温/热风耦合干燥技术作为一种有前景的加工技术,为栗香绿茶的加工提供一定的理论参考和技术支撑。     

Drying characteristics and quality of taegeuk ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) using far‐infrared rays

The purpose of this study is to investigate the drying characteristics of taegeuk ginseng using a far‐infrared dryer. The dryer used for this experiment can control the drying parameters such as far‐infrared heater temperature and air velocity. The far‐infrared drying tests of taegeuk ginseng were performed using large, medium and small ginseng at an air velocity of 0.6 m s^?1, and drying chamber temperatures of 45, 55 and 65 °C. The results were compared with those of the hot‐air drying method. The drying characteristics were analysed based on factors such as drying rate, colour changes, internal tissue structure of ginseng, saponin contents and antioxidant activities, and energy consumption. In general, the hot‐air drying time was 3–3.5 days longer than that of far‐infrared drying under the same conditions. The colour changes of far‐infrared drying were also smaller than that of hot‐air drying. Far‐infrared dryer required less energy consumption about 9.67–14.8% less than that required by hot‐air drying. At the same time, the saponin and polyphenol contents of taegeuk ginseng subjected to far‐infrared drying were 1.01 mg g^?1, 7.81 mg/100 g higher than that subjected to hot‐air drying, respectively. The results showed that the far‐infrared drying increases the capacity and quality of taegeuk ginseng.     

响应面法优化板枣热风-真空分段联合干燥工艺

为探讨分段联合干燥对板枣干燥特性和品质的影响及优化干燥工艺,以热风温度、转换点含水率、真空温度为实验因素,以典型品质参数(V_C含量、总糖含量、色泽、游离氨基酸总量)及干燥效能(干燥时间、能耗)为研究指标。并进行响应面工艺优化,获得联合干燥最佳的联合方式。结果表明:热风干燥阶段最佳的干燥温度为64.50℃,转换点含水率为52.50%,真空干燥温度为65.00℃。此条件下干燥后的板枣V_C保留了26.89%,总糖含量为85.21%。干燥耗时为23.00 h,与单一热风干燥耗时(29.00 h)相比减少了20.68%,与单一真空干燥耗时(25.00 h)相比减少了10.00%左右,干燥能耗为2.45 kW·h,大于单一真空干燥能耗(1.48 kW·h),但仅为单一热风干燥能耗(6.01 kW·h)的40.00%。