啤酒發(fā)酵計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-08-10 00:37本頁面
【正文】 和老師以及同學(xué)的溝通交流更使我對程序整體的規(guī)劃與設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對自己提出了新的要求八、參考文獻(xiàn)[1] [M].[2」[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，1991:10134[3] 程殿林，[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005: 17 THANKS !!!致力為企業(yè)和個(gè)人提供合同協(xié)議，策劃案計(jì)劃書，學(xué)習(xí)課件等等打造全網(wǎng)一站式需求歡迎您的下載，資料僅供參考可編輯修改。雖然設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的目的所在。因此本系統(tǒng)在對發(fā)酵罐被控對象做具體分析的基礎(chǔ)上，引進(jìn)模糊控制和PID經(jīng)典控制理論相結(jié)合，使這兩種控制策略的優(yōu)勢互補(bǔ)，并從模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、常規(guī)模糊控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)和常規(guī)多變量解禍方法等方面做了系統(tǒng)介紹。由于本系統(tǒng)可靠性高，調(diào)試簡單，可以作為一種先進(jìn)的啤酒發(fā)酵溫度控制方法來取代現(xiàn)在常用的單路檢測量監(jiān)控系統(tǒng)。由于本系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集和控制發(fā)酵罐上、中和下三路溫度，因此本系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)多路溫度測控系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置，從而排除了硬件組成分立元件多、體積大、可靠性差及口常維護(hù)量大的缺點(diǎn)。由仿真結(jié)果圖可以看出，本文所提出的控制策略能夠使發(fā)酵罐內(nèi)部麥汁溫度從開始的不符合發(fā)酵工藝要求的溫度平穩(wěn)的過渡到符合工藝要求的溫度，基本滿足發(fā)酵工藝的要求，并在400h左右時(shí)趨于穩(wěn)定狀態(tài)，從而保證了該控制策略的實(shí)用性和有效性。圖53發(fā)酵后期仿真溫度曲線 Simulate temperature curve in the anaphase of beer fermentation發(fā)酵工藝要求一旦雙乙酞符合工藝指標(biāo)，就可以對發(fā)酵液進(jìn)行冷卻操作，使酵母沉淀即進(jìn)入發(fā)酵后期的控制。由發(fā)酵前期仿真結(jié)果看出，中部與上部溫度基本相同，滿足工藝要求，即上、中溫度保持均衡，抑制發(fā)酵液的對流有利于降糖及雙乙酞還原。發(fā)酵前期和后期的數(shù)學(xué)模型分別為G1和G2。利用本文所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)參考文獻(xiàn)中的數(shù)學(xué)模型，從而可以驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的可行性。此方法的實(shí)質(zhì)是先用中值濾波的原理除去尖脈沖干擾引起的誤差，然后把剩下的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)平均，這樣就融合了算術(shù)平均值法和中值濾波法的優(yōu)點(diǎn)。為此，在本系統(tǒng)的溫度檢測過程中采用了中值平均數(shù)字濾波，通過軟件對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理運(yùn)算。不過，由于本系統(tǒng)對采樣速度要求不高，因此對本系統(tǒng)不會(huì)造成影響。這種方法可以減少硬件的開銷，是典型的以“以軟代硬”的做法。系統(tǒng)中所使用的ADC是與SPI總線相兼容的串行接口，而AT89S52單片機(jī)內(nèi)沒有提供這一類串行口。⑥保存系統(tǒng)運(yùn)行過程中的必要參數(shù)，如發(fā)酵工藝參數(shù)，密碼等。④在程序運(yùn)行過程中，按照發(fā)酵工藝的要求，依次完成對系統(tǒng)各模塊的調(diào)用，并將結(jié)果提供給用戶參考。②分配硬件系統(tǒng)所擁有的相關(guān)資源，如寄存器、ROM、中斷資源和堆棧等。讀數(shù)據(jù)子程序RDBYT，寫數(shù)據(jù)子程序WRBYT:實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與串行EZPROM的數(shù)據(jù)傳遞功能，作為整個(gè)裝置掉電之后的保護(hù)措施。另外還要進(jìn)行運(yùn)行的開始與停止空罐降溫和洗罐等命令的操作等。 FuzzyPID計(jì)算子程序:根據(jù)測量值與設(shè)定值的偏差，利用FuzzyPID運(yùn)算公式，計(jì)算出系統(tǒng)應(yīng)輸出的控制量。 數(shù)據(jù)處理模塊:判斷當(dāng)前的測量值處于發(fā)酵工藝曲線的哪一段折線上，然后根據(jù)相應(yīng)的線性化公式計(jì)算出此次采樣的線性值。數(shù)據(jù)采集模塊:完成定時(shí)采集上、中、下三層溫度、壓力的液位及四個(gè)閥門工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)的數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)。 定時(shí)/計(jì)數(shù)器TO:完成對系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的計(jì)時(shí)。 外部中斷服務(wù)子程序JINT:在這個(gè)中斷服務(wù)程序部分里要完成對被測量的讀取、變換、FuzzyPID計(jì)算和限幅任務(wù)。其中外部中斷服務(wù)子程序JINT中又包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、PID計(jì)算子程序。DS3486的
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