據了解,一些農副產品的干燥過程對溫度控制的要求較高,通常要求干燥的溫度在一個范圍內持恒定狀態,這樣既不會損害農副產品的生物活性,又能實現穩定效率的干燥過程。針對這一實際需求,采用模糊PID及改造的Smith預測控制的算法,使得干燥過程保持在了設定溫度的范圍里,增進了農副產品干燥的質量與效率。
一、現有農副產品烘干機控制系統存有的問題:
一些農副產品對干燥溫度與時間要求較為嚴格,干燥的溫度和時間對于水稻種籽的含水量與活力影響時發現,若是烘干的溫度太高易于引發爆腰,使得種籽發芽率減低;若烘干實際溫度過低,會影響烘干效率,增加烘干成本。在茶葉干燥機溫度控制系統中,運用模糊 PID 控制算法,取得了較好的應用效果。但常規的模糊 PID 控制系統對于延遲大、非線性高、控制信號反應慢的復雜烘干過程往往不能獲得令人滿意的控制效果。有文獻進行自然空氣對流和強制空氣對流的方法輔助太陽能干燥稻谷的研究,結果發現太陽能干燥中的谷物溫度一般低于70℃。
二、問題解決:
研發一種以太陽能與空氣能熱泵并聯加熱的農副產品烘干機,烘干機能夠根據天氣情況智能選擇越優的供熱模式。把模糊 PID及改造的Smith 預估控制算法運用到了恒溫干燥控制系統之中,建立了執行機構(變頻壓縮機)及被控對象(烘干房)的數學模型,完成了對控制器相應設計。用 MATLAB里的Simulink進行了模擬分析。由模擬結果得出,Smith 預估控制技術在太陽能熱泵干燥控制系統應用,比之傳統的PID控制與模糊控制有著越好的控制成果,節省了烘干的時間,增進了農副產品烘干機控制系統的調節品質,并在實際生產得到良好應用。
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