啤酒发酵温度多变量解耦控制算法

针对工业过程中常见的多变量时滞输入输出系统,基于常规PID控制和Smith补偿控制算法在处理大时滞、强耦合、多变量、不确定性对象的控制时效果不好的情况,提出了一种多变量解耦控制器的设计方法,该方法以控制器或者补偿器来消除系统各输入输出间的相互耦合和关联,是解决多变量控制问题的有效工具。用该方法针对多变量强耦合的啤酒发酵温度控制系统进行了设计和仿真研究,仿真结果证明了该方法的有效性。

啤酒发酵温度的参数自整定模糊PID控制

为提高某啤酒厂发酵过程中温度控制的自动化水平以及降低温度稳态偏移量,采用参数自整定模糊PID控制方法,设计了一套基于可编程逻辑控制器的自动监控系统,实现了发酵温度的精确控制以及发酵过程中难以整定的温度参数的在线修改.仿真结果表明:啤酒发酵温度的参数自整定模糊PID控制使发酵温度稳态偏移量降低到±0.1℃,温度响应速度较传统PID控制方式提高了35%.

基于啤酒发酵温度多胞模型的鲁棒预测控制器设计

针对具有时滞性和输入输出约束的啤酒发酵系统,建立其多胞模型,并设计了鲁棒预测控制器。在啤酒发酵过程中,用一阶惯性纯滞后模型近似描述控制系统,并离散化。分析模型参数和采样周期的关系,得到发酵系统的多胞不确定时滞模型和约束关系。利用参数估计设计了鲁棒预测控制器。系统仿真表明,啤酒发酵温度能较准确地跟踪工艺曲线,满足工艺需求。

工业以太网在啤酒发酵温度模糊控制系统中的应用

本文主要阐述了由可编程控制器构成的工业以太网的方案和步骤,并设计了基于西门子S7系列PLC和工业以太网的啤酒发酵温度模糊控制系统。实践表明,该工业以太网平台通信正常,运行稳定,满足生产工艺要求。

Ant colony system algorithm for the optimization of beer fermentation control

Beer fermentation is a dynamic process that must be guided along a temperature profile to obtain the desired results. Ant colony system algorithm was applied to optimize the kinetic model of this process. During a fixed period of fermentation time, a series of different temperature profiles of the mixture were constructed. An optimal one was chosen at last. Optimal temperature profile maximized the final ethanol production and minimized the byproducts concentration and spoilage risk. The satisfactory results obtained did not require much computation effort.