低糖獼猴桃果脯質量控制研究.pdf

1、隨著人們樹立健康意識的同時,飲食習慣趨向于低糖低脂化。而傳統(tǒng)獼猴桃果脯含糖量高,營養(yǎng)成分損失。同時,果脯制作的自動控制水平較低,基本都處于手工加工,生產(chǎn)過程難以保證質量。鑒于如此現(xiàn)狀,迫切需要對獼猴桃果脯制作過程進行控制,提高產(chǎn)品質量。目前,自動控制技術迅速發(fā)展與完善,在工業(yè)控制領域中得到了廣泛的應用。將自動控制技術應用于果脯制作生產(chǎn)環(huán)節(jié),實現(xiàn)自動控制,具有重要的現(xiàn)實意義。為此設計一種基于獼猴桃果脯主要制作設備蒸汽加熱罐的溫度控制系統(tǒng),

2、嚴格控制果脯含糖量,提高果脯成品質量。
　　 溫控系統(tǒng)設計以ARM7微處理器LPC2103為核心,由數(shù)字式溫度傳感器DS18820采集蒸汽加熱罐溫度數(shù)據(jù),送入微處理器中進行處理,最終由PWM波形輸出,經(jīng)D/A和V/I轉換后控制執(zhí)行機構,進而控制蒸汽加熱罐。人機交互接口當然是必不可少的一部分,系統(tǒng)選用矩陣式鍵盤和12864液晶顯示模塊組成。此外,為方便硬件仿真,在硬件設計中還增加JATG接口電路。利用Proteus軟件設計系統(tǒng)硬件

3、原理圖和PCB。軟件設計采用ARM專用開發(fā)軟件ADS1.2為開發(fā)環(huán)境,以C語言為開發(fā)工具,結合模塊化程序設計思想,設計系統(tǒng)所有功能模塊程序,實現(xiàn)系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)采集及設定值輸入、模糊PID控制、狀態(tài)顯示等功能,完成系統(tǒng)軟件設計。
　　 PID控制以其控制結構簡單、技術成熟等特點,在工業(yè)控制的諸多領域得到廣泛應用,并取得良好控制效果。然而蒸汽加熱罐溫度控制系統(tǒng)是典型的非線性大時滯系統(tǒng),同時很難找到精確的數(shù)學模型,為此,傳統(tǒng)的控制技術

4、通常很難達到較理想的控制效果。模糊控制不需要對被控對象建立精確的數(shù)學模型,具有較好的穩(wěn)定性、可靠性和魯棒性,這些優(yōu)點可以解決系統(tǒng)控制中的難題。此外,模糊PID控制算法易于整定控制參數(shù)、調節(jié)迅速。因此,系統(tǒng)通過對模糊控制和PID控制算法的分析后,選用模糊PID控制算法為控制策略,設計了兩輸入三輸出的模糊PID控制器,并詳細介紹控制器的設計過程。
　　 最后利用Matlab軟件分別對常規(guī)PID控制算法和模糊PID控制算法進行了仿真。