基于Fuzzy-PID的液奶杀菌温度控制

传统PID控制方法在液奶杀菌系统中控制精度低, PID参数不能根据系统变化做出适当调整,因此将模糊控制理论与经典PID控制相结合,形成参数自整定的模糊PID液奶杀菌温度控制算法。介绍液奶杀菌工艺及控制原理,根据液奶温度误差及温度误差变化率对传统PID中比例、积分、微分参数做出适当调整,从而实现温度的在线自动控制。仿真结果表明,模糊PID的温度控制方法能适应参数多变的复杂系统,液奶温度控制更加稳定,该控制方法对于提升液奶品质具有重要作用。     

基于PLC的吹脱法脱氨塔内污水温度模糊控制器的设计

针对吹脱塔内污水温度是影响吹脱法脱氨效率的主要因素,而传统PID控制无法精确控制污水温度的问题,设计了基于PLC的污水温度模糊控制器.该设计在PLC中采用定时中断组织块实现离散论域二维模糊控制,通过改变蒸汽调节阀开度调节蒸汽加入量,进而实现对污水温度的精确控制.实验结果表明,该设计控制精度达1.5℃,可有效提高吹脱法的脱氨效率,且节省成本.     

PLC在啤酒杀菌控温中的应用

采用PLC对啤酒杀菌机进行改造,在调节温度方面采用模糊控制加区间加速的方式不但避免了PID调节过程的麻烦,提高了设备的启动速度,同时还减少了运行温差,使杀菌水温保持在±0.1℃的范围内.加上输送联动控制和远程监控系统,降低了啤酒杀菌系统的废品率和能耗,同时可对工艺参数进行记录分析.     

果蔬温室温度智能自适应控制

果蔬种植温室温度是一个非线性、强耦合、大滞后、时变复杂系统,为了提高果蔬温室温度控制精度,设计一种基于模糊免疫PID的果蔬温室温度控制方法。利用温度积温法对温度阈值进行计算,使其能够适应外界环境动态变化。在传统PID控制算法中引入模糊控制,通过模糊免疫控制对PID参数进行在线自适应调整,提高系统的稳定性和系统响应时间。对该控制方法进行仿真,仿真结果表明,该控制方法超调量小、稳定周期短,可大幅提高果蔬室温温度控制精度,从而提高果蔬种植质量。     

改性膜处理用于杨梅果汁澄清除菌效果的研究

目的:通过比较不同处理方式对杨梅果汁理化性质及微生物指标的影响,研究膜超滤技术对杨梅果汁的澄清、除菌效果.方法:对不同处理杨梅果汁的理化性质及微生物指标进行检测,比较相关指标在不同温度下随贮存条件的变化情况.结果:膜处理杨梅果汁的除菌效果与巴氏杀菌相同,但其澄清效果优于传统的离心后巴氏杀菌处理.结论:膜处理是果汁生产中...     

基于模糊神经网络PID控制的花茶烘焙温控系统设计

针对花茶烘焙时对温度的精细化要求,提出由模糊控制、神经网络和PID组合算法构成的控制系统,实现对温、湿度的可靠控制,达到对鲜花快速去湿干燥的目的。系统将温度和湿度的误差e和误差率ec作为输入变量进行模糊化处理,确立隶属度函数,通过模糊推理和解模糊化生成输出量,为PID控制系统提供优化的调控因子△K,精准控制执行单元。系统采用RBP神经网络算法对模糊控制过程进行精细实时变量调控,以Delta(δ)函数和梯度下降算法为学习规则调整网络加权系数w、中心向量cij和基宽向量bij。系统利用Matlab软件进行数据仿真,对比传统PID控制和模糊控制,验证模糊神经网络PID组合控制的优越性,数据分析表明组合控制系统对温度的响应速度和数据的精确性都明显改善,扰动补偿和抗干扰能力有效提高,系统鲁棒性更好。     

基于模糊控制的南美白对虾冰—低温热泵干燥控制系统设计与试验

目的：满足南美白对虾冰—低温热泵干燥过程中对温度的精细化要求。方法：设计了基于西门子S7-300 PLC的热泵干燥控制系统。该系统采用模糊控制策略,利用Matlab模糊逻辑工具箱设计了“二维输入一维输出”的模糊控制器。根据对虾干燥工艺设计了数据采集程序和执行程序控制干燥箱温度,并通过人机界面对干燥过程进行监控与管理,实现温度的自动控制。结果：模糊控制下冰、低温干燥箱稳态后最大温差分别为0.8,1.1 ℃。与常规PID控制相比,温度波动范围分别减小了46.7%,57.7%;冰—低温联合干燥能够有效去除对虾内的水分,并较好地保留其色泽,且在收缩率与复水率上有一定优势。结论：该控制系统运行稳定,能够快速调节干燥箱温度,且控制精度高,具有良好的控制效果。     

不同热处理温度对蓝莓果汁在冷藏过程中多酚和黄酮含量的影响

为探讨不同热处理温度对蓝莓果汁在冷藏中多酚和黄酮含量的影响,测定了蓝莓果汁(热杀菌60～90℃,30 min)在冷藏(4℃)过程中的总多酚、总黄酮、花色苷和原花青素的含量。结果表明,经不同温度杀菌的蓝莓果汁冷藏16周后,其总多酚、总黄酮、花色苷、原花青素保留率分别为68. 43%～73. 62%、65. 78%～69. 67%、52. 20%～57. 43%和62. 98%～65. 51%,杀菌温度越高,蓝莓果汁活性成分损失越多。"零级和一级"结合模型的校正决定系数均大于0. 97,说明其能较好反映各功效成分在冷藏中的动态变化。"60℃杀菌"有利于蓝莓果汁功效成分的保留,"零级和一级"结合模型可作为热杀菌蓝莓果汁在冷藏中各成分降解的预判方式;"60℃杀菌+4℃冷藏"可作为蓝莓果汁生产的指导方法。该研究为蓝莓果汁的加工、贮藏和产品研发提供了技术指导。     

MATLAB环境下的超临界CO2花生油萃取参数模糊PID控制仿真

超临界CO2花生油萃取过程具有时变性、非线性、萃取过程控制困难等特性,利用常规PID很难对其进行精确控制。模糊控制具有调节速度快、鲁棒性好等优点,本文将模糊控制和PID相结合,设计出模糊PID控制器,并结合MATLAB／SIMULINK和Fuzzy工具箱对其进行仿真研究,结果表明,该模糊控制器能对超临界萃取过程进行有效控制。     

超高压-温度联合杀菌工艺对蓝靛果忍冬脱苦果汁品质及风味的影响

蓝靛果忍冬(Lonicera caerulea)出汁率高,营养丰富,是制作果汁的良好原料。传统热杀菌技术会破坏果汁品质及风味,且蓝靛果忍冬果汁的强烈苦味限制了其发展。因此,该试验利用HPLC-MS/MS对蓝靛果忍冬果汁中的苦味物质进行检测并以活性炭为脱苦剂进行脱苦,利用超高压联合温度(温-压联合)对其杀菌并测定果汁在4℃条件下贮藏35 d的稳定性。结果表明,HPLC-MS/MS共检测出3种苦味物质,分别为马钱苷酸、马钱苷和开联番木鳖苷,活性炭脱苦后苦味物质含量降低了39%;温-压联合杀菌效果优于单一的热杀菌和超高压杀菌,且不同温-压联合处理条件对果汁贮藏期稳定性无显著影响;电子舌结果显示脱苦效果显著,改善了口感,温-压联合杀菌处理的果汁可较好地维持贮藏期内果汁品质和风味。综合成本、贮藏效果等因素,蓝靛果忍冬果汁脱苦后经400 MPa 3 min-50℃5 min温-压联合处理可在4℃条件下贮藏35 d保持稳定。该研究为蓝靛果忍冬的开发与利用提供一定的理论依据。     

微波杀菌对果汁品质的影响

微波杀菌作为一种新型的杀菌技术,其利用微波的热效应和非热效应的双重作用抑制或消除微生物,不仅能够提高果汁的灭菌速率,还能有效地提升果汁的安全性、稳定性和新鲜度,使果汁的品质与原汁更接近,因而受到人们广泛的关注。目前,微波杀菌是果汁杀菌领域的研究热点,亦是极具工业化应用前景的杀菌技术之一。因微波参数对果汁的杀菌效果及品质存在较大的影响,所以在选择微波参数时需要针对不同的果汁通过试验确定最优的杀菌方案。本文介绍了微波杀菌的机制,综述了微波杀菌对果汁微生物的影响,微波频率、微波功率、微波时间对微波杀菌效果的影响及微波杀菌对果汁理化指标和感官指标的影响,并对微波杀菌未来发展趋势进行了展望,以期为后续微波杀菌的技术发展提供参考。     

白泥回转窑模糊控制及MATLAB仿真实现

制浆碱回收白泥煅烧过程具有非线性、大时滞等特点,采用传统PID控制方法很难达到理想的效果。因此在实际应用中采用模糊控制算法。介绍了一种基于模糊算法的回转窑温度控制系统。并在MATLAB的环境下对该系统的实际运行效果进行了仿真模拟,结果显示该方法较好地完成了控制目标。     

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。     

改进模糊PID的称重式包装机智能控制

针对称重式包装机称重控制系统存在非线性、时变、时滞的特性,导致称重精度低、稳定性差的问题,在传统模糊PID控制算法的基础上,引入模糊变量论域伸缩因子,提出域伸一种改进模糊PID算法。设计变量论缩因子使模糊变量论域跟随称重误差及误差率的变化而伸缩调整,将模糊变量论域调整为最佳范围,以避免因变量论域不恰当而引起的控制误差。利用改进模糊控制算法对PID参数进行在线整定,以实现称重控制系统高效、精确、稳定的控制效果。仿真结果表明改进模糊PID控制算法具有超调量小、响应速度快、抗干扰能力强的优点,该控制算法能够有效提升包装机称重效率和称重精度。     

基于S7-400PLC的啤酒发酵靶向温度控制系统

针对啤酒发酵温控系统非线性、大时滞的特点,提出将靶向控温思想与模糊PID控制算法相结合,设计了基于靶向控温点实现控温的模糊PID控制器,以提高啤酒发酵温度控制的精确性。以西门子S7-400PLC和Braumat软件平台为控制核心,设计啤酒发酵温度控制系统软硬件结构,实现对整个生产过程的控制与监测。现场实际应用表明:啤酒发酵温度控制误差为±0.3℃,控温效果好,满足实际生产要求。     

辣椒粉微波杀菌工艺的研究

辣椒粉可采用高温杀菌、辐照杀菌和微波杀菌等多种杀菌方式进行灭菌.本实验采用微波杀菌,在杀菌时间、微波炉功率、物料覆盖厚度不同条件下,分别以其中的一个条件为变量其他条件保持不变做单因素实验,以确定一个条件时辣椒粉杀菌的影响,找出最佳工艺条件.然后在单因素实验的基础上对辣椒粉进行正交实验,得到最佳实验工艺条件为:杀菌时间120 s、微波炉功率510 W、物料覆盖厚度15 mm.与常规加热处理相比,辣椒粉采用微波杀菌不仅能达到较好的杀菌效果,而且品质保持良好.     

食品包装袋膜模糊PID自适应纠偏控制

为了减小食品包装袋膜跑偏对产品包装外观美观度和品质造成的影响,提出了一种基于模糊PID的食品包装袋膜的智能纠偏控制算法。首先分析了拉膜机构在运动过程中出现袋膜跑偏的原因,并探究了纠偏系统数学模型。利用CCD传感器对包装袋膜偏移量进行检测,将检测结果传送到控制器中,由控制器中的模糊PID控制算法完成袋膜纠偏的闭环自适应控制。仿真和试验结果表明,模糊PID控制算法相比传统PID控制方法超调量更小、稳定性高、调节周期短。该控制方法具有较好的纠偏效果,包装袋膜平均纠偏精度最高达到0.69 mm。     

超高压和巴氏杀菌对百香果汁贮藏期品质的影响

本文研究了超高压杀菌(Ultra-High Pressure Sterilization,600 MPa/6 min)和巴氏杀菌(Pasteurization,80℃/30 s)对百香果果汁贮藏期菌落总数、理化指标、抗氧化活性、营养成分及挥发性成分的影响。结果表明:两种处理方式均使百香果汁达到商业无菌的状态,贮藏期结束后,巴氏杀菌和超高压杀菌菌落总数小于100 CFU/mL。巴氏杀菌使果汁总色差显著升高(P<0.05),且始终高于超高压处理,说明超高压杀菌对保持百香果汁色泽更有效。超高压处理对百香果汁可溶性糖、总酸、蛋白质含量无显著性影响(P>0.05)。贮藏期结束后,巴氏杀菌果汁的总酚、维生素C、总黄酮含量显著低于(P<0.05)超高压杀菌处理。巴氏杀菌处理后果汁的挥发性化合物酯类、醇类、酮类、醛类、烯烃类保留率低于超高压处理,且保留率与贮藏期呈负相关。综上,传统巴氏杀菌会降低百香果汁感官品质和营养品质,超高压杀菌对百香果汁品质的保持有显著优势。     

豆粉喷雾干燥塔遗传模糊PID串级控制系统仿真

目的:提出一种遗传模糊PID串级系统。方法:以出口温度为主被控量,进风温度为副被控量构成一个串级调节系统,主回路采用遗传模糊PID控制器,副回路采用PI控制器。结果:仿真试验表明,与经典PID控制相比,串级遗传模糊PID控制具有调节时间短、鲁棒性好等优点。结论:遗传模糊PID串级豆粉干燥塔喷雾系统可以提高豆粉的生产质量。