基于DSP 的粮食干燥智能控制系统

为了提高粮食的干燥效果,研究了粮食干燥过程含水率的动态变化及其关联因素,提出了粮食干燥系统的智能控制方法,并设计了以DSP为核心的智能控制系统。由此实现了粮食干燥过程中的品质在线检测和识别的有效控制,解决了目前粮食干燥设备中存在的非稳态过程控制精度低、粮食损耗大及费用高等问题。     

粮食多场协同干燥系统设计与技术模式应用

以提高粮食干燥过程去水速率、改善干燥品质、减少干燥能耗为目的,基于干燥系统热能结构分析及客观能势利用,综合考虑粮食干燥过程中的多种势场,设计了一种红外热辐射、引风逆混流多场协同干燥系统。结合粮食产地区域特征及农业经营模式,采用了双干燥主塔联机的形式形成干燥装备,实现了系统节能和模式节能。试验结果表明:系统内粮食干燥过程的平均去水速率为2. 95%w. b./h,较传统的横流干燥方式提高2倍以上,粮温降低约11℃,爆腰增率低于1%。     

基于自适应逆控制技术的连续流粮食干燥系统研究

连续流粮食干燥过程是一个非线性大滞后多变量的过程,要精确控制粮食出口的终水分比较困难。本文设计一种新的连续流粮食干燥过程的控制方法,对连续流粮食干燥过程中的多个影响因素进行研究,分析粮食干燥自控系统在设计时所必须选择的可测干扰、数字变量、控制变量和被控变量等,并且提出基于自适应逆控制技术的连续流粮食干燥系统的离散化模型,主要针对工业控制对象中存在的时变和时滞问题,推导出该连续流粮食干燥控制系统的预测模型。通过实验对实际系统进行验证,结果证明本系统具有较好的鲁棒性和稳定性。     

基于PLC的循环式粮食干燥机控制系统设计

粮食干燥过程的自动控制是实现干燥目标的重要手段,对保证出机粮食含水率均匀、改善干后品质、减轻劳动强度,以及发挥干燥机性能等具有重要的意义。为此,针对循环式缓苏干燥机的工作特性,基于PLC和触摸屏技术,开发了一套粮食干燥机智能控制系统,并采用模糊PID算法推理规则对大滞后性粮食干燥过程中的出机粮水分进行控制;同时,阐述了输入量的模糊化程序、离线式模糊控制查询表输入程序及PID参数输出程序的设计方法和步骤。系统性能测试和仿真结果表明:该套智能控制系统控制性能好,自动化程度高,对粮食干燥过程中的动态参数采用模糊PID控制方法可以取得优良的控制效果。     

粮食干燥过程控制的研究现状与展望

实现粮食干燥机的自动控制,对保证出机粮食水分均匀一致、干燥后粮食品质、减轻操作人员劳动强度及充分发挥干燥机生产能力等具有重要意义。为此,在分析先进控制特点的基础上,总结了粮食干燥过程中先进控制方法的发展与现状;指出了干燥过程控制中存在的问题;提出了粮食干燥过程控制的发展方向。     

谷物干燥试验技术和测量方法

谷物干燥中的参数变化是影响谷物干燥品质的重要因素，实现对谷物干燥技术参数的测量与动态调整，是提高谷物干燥效率和谷物干燥品质的重要保证。针对以上问题，系统论述了谷物干燥过程中物料湿度测定、物料吸附平衡测定、湿分扩散率和热导率的测定，研究结果以期为提升谷物干燥效率与品质提供理论参考与依据，对于我国粮食可持续发展及加快农业现代化进程具有重要意义。     

李长友:烘干理论研究的哲学态度

<正>在广东,提到粮食干燥,李长友是绕不过的一个关键人物。李长友,华南农业大学工程学院教授,在干燥解析理论研究方面达到国际领先水平、"粮食干燥水分在线检测技术及自适应控制系统"总体技术达到国际先进水平。首次从理论上阐明了干燥耗能的本质,揭示了粮食热风干燥系统内物性参数、过程特性参数、工艺及结构特征等参数间的内在关系,实现了经验监控向自适应控制的技术跨越,发明了高精度     

连续流粮食干燥控制系统变量分析与结构设

针对粮食干燥影响因素多且不确定,以及测量结果存在滞后的问题,提出了连续流粮食干燥被控变量和控制变量的选择方法,通过实验数据对影响粮食干燥过程的各因素及各因素对粮食出口含水率的灵敏度进行了分析.结果表明,影响较大的因素有排粮电动机转速、热风温度、粮食初始含水率,影响较小的因素有环境温度、热风和冷却风风量、粮食初始温度.设计了连续流粮食干燥过程自动控制系统的控制结构,引入微分环节可有效抑制因测量而造成的滞后现象.     

基于nRF905的干燥过程粮食温度与水分无线数据监测系统设计

粮食干燥过程数据监测是保障干燥后粮食品质和提高干燥效率的重要环节,本文针对传统有线数据采集和传输存在的问题,设计了基于nRF905的干燥过程粮食温度与水分无线数据监测系统。采用PT100温度传感器采集粮食温度,JDAI-II型谷物在线水分传感器采集粮食水分。微处理器采用AT89C2051,由nRF905模块收发数据。详细讨论了系统的工作模式及过程,重点介绍了nRF905模块的工作过程。给出了相关的硬件设计电路和完整的通信协议;利用LabVIEW语言设计美观的采集监测界面;通过实际数据通信试验验证了系统的可靠性。     

基于BP神经网络的旁热式辐射与对流粮食干燥过程模型

针对旁热式辐射与对流粮食干燥机的干燥特点,建立了一种粮食干燥机干燥过程的BP神经网络预测模型。该模型采用了3层神经网络结构(8-10-1),模型输入为粮食干燥机的8个变量,模型输出为出口粮食水分比或干燥速率。通过编写Matlab建模程序,基于实际干燥实验的样本数据训练与测试网络,实现了红外辐射与对流联合干燥的动力学模型,并给出了相应的模型数学表达式,模型预测的出口水分比与干燥速率的R2分别为0.998 9和0.998 0,均方根误差分别为0.009和0.004 1,预测结果与实际测量数据拟合较好;另外,结合实验干燥条件对模型干燥性能的预测结果进行了分析与总结,并依据同样方法建立了顺逆流粮食干燥过程的出口粮食水分比预测模型,对比了2种干燥方式的干燥性能。仿真预测表明用BP神经网络方法建模简单,具有自适应性、灵活性和自学习性等特点,相比于其他粮食干燥的经验数学模型,能综合考虑多种影响因素,可为红外辐射与对流联合干燥过程提供一种新的建模方法。     

谷物循环干燥机控制系统硬件设计

针对循环式缓苏干燥机的工作特性，采用单片机模糊控制方法进行控制系统硬件设计，为解决单片机与计算机的双向通讯，实现干燥过程专家智能控制提供硬件基础。     

谷物循环干燥机控制系统软件设计

针对循环式缓苏干燥机控制系统硬件，利用模糊控制的设计方法开发了相应的控制系统软件，为在干燥专家系统的基础上实现干燥机工作过程专家智能控制奠定了基础。     

北方高水分玉米多级顺流干燥智能控制技术的研究

在分析了我国北方高水分玉米多级顺流干燥机干燥作业的控制现状和谷物干燥作业控制难点的基础上,提出了将模糊控制技术与神经网络控制技术相结合,研究谷物干燥过程的模糊神经网络预测控制方法,解决了目前高水分玉米多级顺流干燥过程中含水量及品质的预测控制问题.     

谷物干燥过程参数在线检测与智能预测控制

在分析了谷物干燥过程热工特性及影响干燥机出口谷物含水量的关键因素基础上，提出了谷物含水量在线检测和模糊神经网络预测控制方法，开发了谷物参数在线检测与智能预测控制软件，解决了谷物干燥过程含水量预测控制问题。     

新型卧式旋转干燥仓设计与优化

中国粮食干燥设备处于更新换代关键时期。在干燥过程中,干燥设备对粮食籽粒造成的机械损伤不容忽视。为克服传统粮食干燥设备对粮食品质造成的不利影响,本研究设计开发了一种新型卧式旋转干燥仓。该设备的特点是低温干燥,整仓缓慢旋转搅拌粮食,以保证粮食干燥后含水率的均一性,有效降低粮食干燥过程中的机械损伤,确保粮食干燥品质。本文详细介绍了该设备的设计思路和优化过程,并通过系统性试验对优化前后设备的干燥性能进行验证。经过48 h的连续干燥试验,将35 t新收获的24%湿基的高含水率玉米干燥至15%湿基,干燥曲线光滑,干燥过程稳定,干燥后水分不均匀度小于1%,单位能耗约为0.19 kW·h/(1%水分·t)。试验结果表明,干燥后的玉米含水率均匀,干燥过程能耗低。该设备为未来粮食干燥和储存提供了一种新的技术方法和思路。     

谷物干燥过程模糊控制策略的研究与探讨

谷物干燥过程是一个非常复杂的热质传递过程,至今仍难以用传统控制理论(包括经典控制和现代控制理论)精确地描述干燥过程。为此,针对谷物干燥过程传统控制存在的问题,分析了将模糊控制用于谷物干燥过程控制的可行性及存在的问题,并提出了问题的解决方案。     

谷物干燥性能指标权重的研究

分析了谷物干燥性能指标,并将其分类。运用层次分析法结合专家调查把复杂问题简化,求出了各指标的权重。在层次分析法的基础上采用德尔斐法计算出指标重要程度系数,并进行了比较分析。为计算谷物干燥性能指标的综合效用提供了一种新方法。     

大型热泵粮食烘干塔结构特性分析

为解决传统粮食烘干系统燃煤污染大、能耗高、控制不易和烘干品质较低的问题，优化设计了国内首台套大型热泵粮食烘干塔系统。针对该系统的烘干塔特殊结构，采用极端载荷边界条件的有限元结构分析和动态分析方法，较好地实现了粮食烘干塔的结构强度和动态稳定性设计与分析，解决了烘干塔因实体结构太大不易试验分析的问题。试验结果表明，该热泵粮食烘干系统能够在-30 ℃低温环境下实现高效运行，并达到了空气源热泵粮食烘干塔系统的设计目标和稳定运行，具备产业化推广应用的相关技术要求。      

基于PLC的太阳能干燥控制系统

针对无辅助加热装置的太阳能干燥系统在操作与控制方面存在精度低、自动化程度不高以及人工劳动强度大的问题,设计了以PLC为控制核心的模糊控制器.该控制器采用模糊控制方法,来提高试验精度和可靠性,为进一步研究太阳能干燥提供依据.试验表明,采用模糊控制方法来实现太阳能干燥过程是可行的,控制器能及时调整系统的变化,实时性好.