啤酒發(fā)酵裝置中溫度控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、啤酒發(fā)酵過(guò)程是一種典型的具有大時(shí)滯性和時(shí)變不確定性的工業(yè)過(guò)程。一般控制方式在此過(guò)程中不能達(dá)到理想要求，因此設(shè)計(jì)出一種既方便可行又滿足啤酒發(fā)酵過(guò)程溫度控制要求的智能算法具有十分重要的意義。本文以實(shí)驗(yàn)室的小型啤酒生產(chǎn)裝置作為基礎(chǔ)，主要的工作內(nèi)容如下。
　　針對(duì)該問(wèn)題中的大時(shí)滯問(wèn)題應(yīng)用Smith預(yù)估策略，消除滯后因素影響，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，并進(jìn)行理論證明。同時(shí)又引入2-DOF控制策略進(jìn)行改進(jìn)，提高干擾抑制能力。但是該系統(tǒng)同時(shí)具有時(shí)變不

2、確定性，當(dāng)模型系統(tǒng)中的滯后時(shí)間系數(shù)與實(shí)際值不符時(shí)，原本穩(wěn)定的系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)振蕩甚至無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。而啤酒發(fā)酵過(guò)程的時(shí)刻受到環(huán)境、設(shè)備和微生物活性等因素的影響，精確的系統(tǒng)模型很難建立。因此該方案不適合應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)。通過(guò)對(duì)Fuzzy思想的借鑒，結(jié)合工業(yè)工程中常用的PID控制設(shè)計(jì)出一種多模態(tài)的控制方式M-PID控制。該方式全面考慮了整個(gè)工藝曲線的要求，針對(duì)偏差和偏差變化率的不同趨勢(shì)來(lái)切換不同的PID參數(shù)及作用強(qiáng)度。在不同的時(shí)滯參數(shù)下進(jìn)行仿真