啤酒发酵过程微机监控技术研究

啤酒发酵过程微机监控技术研究

李屏[1]2008年在《啤酒生产过程中监控技术的研究》文中认为本文以啤酒生产过廾程中主要工序即发酵过程为工程背景:针对我国中小型啤酒生产企业在生产过程中采用常规仪表进行控制,难以保证生产工艺的正确执行,使啤酒质量不稳定,波动性大、不利于扩大再生产规模的缺点;对啤酒发酵过程的计算机监控方法及温度控制进行探讨,设计出适合中小啤酒生产企业的优化控制方案。可使企业的技术进步,生产管理以及市场竞争能力达到一个新的水平。主要设计了工业控制计算机与可编程序控制器组成分布式计算机控制系统(IPC-PLC DCS);为提高控制的可靠性,系统采用两级分布式控制结构;系统控制软件采用基于Windows的图形界面组态王软件,用户界面友好,有良好的操作性:针对啤酒发酵过程受到许多干扰因素的影响,具有大惯性、大滞后和严重的非线性特性,以及过程中对自动监控技术的要求,提出以被调变量的偏差和偏差的变化趋势为依据的模糊PID参数的自适应的模糊控制算法。此外,还对系统中的上位机和下位机进行了程序设计,使整个系统能够投入到实际运行中。系统的运行效果表明:系统性能/价格比高、可靠实用、满足啤酒生产中发酵工艺的技术要求,并兼顾了发展的需求。该模糊控制算法适应性和灵活性强,控制精度较高,计算机控制的误差不大于±0.4℃,系统运行效果理想,发酵过程动态特性好,啤酒生产波动小、啤酒质量稳定。

马光喜, 陈其松[2]2006年在《啤酒发酵过程温度特性分析及微机监控系统的设计与实现》文中研究指明采用模糊预测控制算法解决啤酒发酵过程的时滞、不明确性、大惯性问题,设计了啤酒发酵过程微机管控系统IPC-PLC.DCS,由2台上位机和4台下位机组成,具有较强的I/O处理能力,抗干扰能力强,可靠性高,具有完善的过程处理能力,测量精度高。

佚名[3]1988年在《“啤酒发酵过程微机控制装置”通过技术鉴定》文中研究说明受省科委委托,山东省科学院于1988年12月23日在济南组织通过了“啤酒发酵过程微机控制装置”的技术鉴定。该装置主要用于啤酒生产发酵过程的罐温控制,是一种功能齐全,操作方便、较为理想的在线微机监控装置。该装置针对啤酒发酵过程罐温控制对象具有大惯性、大滞后,以及控制过程工艺要求复杂的特点,在软件设计上采用了独到的死区 PID 与仿人智能控制相结合的控制算法,较

刘树启, 徐光宪, 刘建辉[4]2002年在《啤酒发酵过程微机监控系统研究》文中认为针对啤酒发酵过程具有大惯性、大滞后和严重的非线性特性及其对微机自动监控系统的要求,引入以被调变量的偏差和偏差 的变化趋势为依据的模糊智能控制算法,设计了啤酒发酵过程微机监控系统,并讨论了系统工程的软硬件实现的问题。系统实际运行效果表明该系统算法适应性和灵活性强,控制效果理想。

徐世国, 朱晓敏, 刘建辉[5]2004年在《啤酒生产发酵过程微机监控系统的设计与实现》文中指出啤酒生产发酵过程是带有时滞、不确定性、大惯性的工业过程。本文介绍了在啤酒发酵过程微机监控系统的解决方案,并详细论述了采用模糊预测控制算法来改进无辨识自适应控制算法,来解决啤酒发酵的控制问题,在实际的应用中取得了良好的效果。

刘林[6]2005年在《基于组态软件的啤酒发酵监控系统研究》文中指出啤酒的发酵是一个复杂的生物化学反应过程。针对啤酒发酵过程受许多干扰因素的影响,具有大惯性、大滞后和严重的非线性特性,以及过程对自动监控系统的要求,引入以被调变量的偏差和偏差的变化趋势为依据的模糊智能控制算法,设计了啤酒发酵过程监控系统,并讨论了系统工程的软硬件实现的问题。系统的实际运行效果表明,该系统算法适应性和灵活性强,控制精度较高,运行效果理想,发酵过程动态特性好,啤酒生产波动小,啤酒质量稳定。

赵金宪[7]2001年在《啤酒发酵过程微机监控技术研究》文中研究表明针对我国大部分啤酒生产厂家仍然采用常规仪表进行控制,难以保证生产工艺的正确执行,使啤酒质量不稳定,波动性大且不利于扩大再生产规模的缺点,对啤酒生产的发酵工序提出计算机监控技术,采用IPC—PLC DCS系统,使啤酒生产集控制与数据管理于一身,能够适应当前现代化生产的需求,使企业的技术进步,生产管理以及市场竞争能力达到一个全新的水平。 本论文根据发酵过程具有大惯性、时滞等特点,对Marsik和Strejc提出的无辨识自适应控制算法进行了改进,在不增加对过程模型要求的同时,使无辨识自适应控制算法同样适用于大滞后、建模困难的复杂工业过程控制。由于模糊控制也是基于过程实际输出及期望输出间偏差的一种控制方法,它对处理带有不确定性、甚至建模困难对象的控制问题有独到的功效。因此在设计中采用模糊预测控制来修正无辨识自适应算法的控制律,不仅解决了纯滞后过程的控制问题,而且没有对过程模型提出要求。此外,还对系统中的上位机和下位机进行了程序设计,使整个系统能够投入到实际运行中。

刘玉珍, 李敏, 徐光宪[8]2004年在《啤酒发酵过程温度特性分析及控制实现》文中研究指明针对啤酒发酵过程中的关键控制对象温度在其过程中的被控特性,引入以被调变量的偏差和偏差的变化趋势为依据的模糊智能控制算法,设计了啤酒发酵过程微机监控系统,并讨论了系统工程的软硬件实现的问题。系统实际运行效果表明该系统算法适应性和灵活性强,控制效果理想。

何用辉[9]2005年在《基于CAN总线的啤酒发酵监控系统的研究与设计》文中进行了进一步梳理发酵过程作为啤酒生产过程中至关重要的一环,直接影响着啤酒的质量与产量,传统的生产操作或控制方式已不再适应当今的生产规模和生产要求,各啤酒企业纷纷采用先进的工业控制系统来提高啤酒品质、增加产量、降低成本。CAN总线具有结构简单、通信方式灵活、错误检验处理能力强、尤其是基于优先权的无破坏性总线仲裁技术,特别适合工业过程监控设备的互联,为工业监控系统极高可靠性的数据传输提供了新的解决方案。因此,针对当前啤酒企业的设备现状和生产需要,研究设计了采用CAN总线技术进行通信的啤酒发酵监控系统。整个监控系统主要需要研究与设计的内容如下:(1)根据啤酒发酵过程的工况和企业生产管理的需要,综合考虑现有啤酒发酵过程控制的优缺点,采用PC机技术、网络技术,设计啤酒发酵监控系统的总体方案。(2)分析啤酒发酵的工艺过程和控制要求,设计监控系统中智能节点的硬件及相应的软件功能,用于现场采集、显示和现场控制的目的,使其满足发酵过程中工艺参数曲线的要求,并采用标准CAN总线网络协议和上位机进行通信。(3)根据PC机技术、网络技术,设计监控系统中现场节点与上位PC机之间实现CAN总线协议和USB总线协议转换的智能通信适配器USN—CAN的硬件及对应的软件,实现现场智能节点与上位监控机之间的数据正常通信。(4)为了便于监控管理的需要,设计上位PC机的监控应用软件,提供良好的“人—机”操作界面; 实现数据库管理,分类管理保存各发酵罐的运行数据,为优化工艺提供数据资料等。具有独特的设计思想、卓越的性能和极高的可靠性的CAN总线越来越受到工业界的青睐,被公认为最有前途的现场总线之一。基于CAN总线的啤酒发酵监控系统不仅可以获得良好得监控效果而且具有可维护性好、易于扩充、可靠性高和成本低等特点,相当适合我国当今啤酒企业生产发展现况,特别满足中小啤酒厂的监控要求,意义显着。

刘嘉璐[10]2002年在《啤酒发酵智能控制系统的研究》文中研究指明本文针对我国大部分啤酒生产工艺虽然开始启用一些控制设备,但多数存在控制过程简单,可视性差,生产过程数据不能进行有效地保存和分析,控制精度和灵活性也欠佳,很容易出现质量的问题。为此我们采用了工业控制计算机与可编程序控制器组成分布式计算机控制系统(IPC—PLC DCS)。该系统性能/价格比高、可靠实用、技术先进,完全满足啤酒生产发酵工艺的技术要求,并兼顾了发展的需求。 根据啤酒发酵过程具有大惯性、时滞和非线性等特点,本论文还提出一种基于神经网络的模糊自适应PID控制方案,它一方面利用模糊逻辑的“概念”抽象能力和非线性处理能力,另一方面利用神经网络的自学习能力和任意函数的逼近能力,通过两者的有机结合寻找一个最佳的P、I、D非线性组合控制规律,以实现对未知对象进行在线控制,并具备适应控制环境变化的能力和自学习能力等。既能增强系统的鲁棒性和智能性,又能使设计简单,并且易于实现等优点。 此外,还对系统中的上位机和下位机进行了程序设计,使整个系统能够投入到实际运行中。

参考文献:

[1]. 啤酒生产过程中监控技术的研究[D]. 李屏. 沈阳工业大学. 2008

[2]. 啤酒发酵过程温度特性分析及微机监控系统的设计与实现[J]. 马光喜, 陈其松. 酿酒科技. 2006

[3]. “啤酒发酵过程微机控制装置”通过技术鉴定[J]. 佚名. 山东省科学院院刊. 1988

[4]. 啤酒发酵过程微机监控系统研究[J]. 刘树启, 徐光宪, 刘建辉. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2002

[5]. 啤酒生产发酵过程微机监控系统的设计与实现[J]. 徐世国, 朱晓敏, 刘建辉. 微计算机信息. 2004

[6]. 基于组态软件的啤酒发酵监控系统研究[D]. 刘林. 辽宁工程技术大学. 2005

[7]. 啤酒发酵过程微机监控技术研究[D]. 赵金宪. 辽宁工程技术大学. 2001

[8]. 啤酒发酵过程温度特性分析及控制实现[J]. 刘玉珍, 李敏, 徐光宪. 微计算机信息. 2004

[9]. 基于CAN总线的啤酒发酵监控系统的研究与设计[D]. 何用辉. 福州大学. 2005

[10]. 啤酒发酵智能控制系统的研究[D]. 刘嘉璐. 辽宁工程技术大学. 2002

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