果干烘干機(jī)溫控方案規(guī)劃

PID 操控從發(fā)生并發(fā)展至今已有百年歷史，雖然現(xiàn)在各種先進(jìn)控制算法層出不窮，但PID 操控扔未被篩選，源于其結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)易于整定，并且具有較好的魯棒性，在操控技術(shù)領(lǐng)域依舊占據(jù)主導(dǎo)地位，廣泛的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。

果干烘干機(jī)

PID 操控的中心是數(shù)學(xué)模型及其參數(shù)的設(shè)定，本文結(jié)合溫控箱的實(shí)踐生產(chǎn)過程，存在升溫文天然降溫的問題，規(guī)劃操控算法時，將其當(dāng)作一個線性系統(tǒng)，選用一個慣性環(huán)節(jié)結(jié)合一個純滯后環(huán)節(jié)作為溫控箱的數(shù)學(xué)模型。

果干烘干機(jī)使用單片機(jī)規(guī)劃了紫菜烘干機(jī)的溫度操控系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)行

可靠、成本低、維護(hù)便利、操作簡單等特色。突破了傳統(tǒng)加工易污染、效率低的問題，改進(jìn)了一般溫控加熱滯后性、時變性的問題，完成了紫菜烘干的全過程監(jiān)控，具有操控精度高、自適應(yīng)強(qiáng)的特色?？梢越?jīng)由改動干燥室內(nèi)部結(jié)構(gòu)來轉(zhuǎn)變干燥室內(nèi)風(fēng)速散布不均勻現(xiàn)象，從而改善果干烘干機(jī)干燥室內(nèi)部溫度散布狀況，進(jìn)而影響烘干的質(zhì)量。后期研討可將其擴(kuò)展為其它水產(chǎn)品以及農(nóng)產(chǎn)品的烘干操控系統(tǒng)，契合市場需求，完成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

跟著農(nóng)作物栽培結(jié)構(gòu)的調(diào)整，近年來，農(nóng)人看好了籽用葫蘆的栽培，由于農(nóng)副產(chǎn)品在國際上有很高的價值和食物價值，特別是保健食物和休閑食物受到廣大消費(fèi)者的青睞。籽用葫蘆栽培面積逐年增加，產(chǎn)值也不斷進(jìn)步，農(nóng)人的收入十分可觀，在這可喜可賀的背后也有農(nóng)人的艱苦和擔(dān)擾，那就是收成時節(jié)到處在搶占農(nóng)副產(chǎn)品晾曬場所，一般曬7～8 d，多則10 d 才能晾干一批。由于場所面積有限，每批也只能晾曬1～2 t。Fluent中提供的多孔介質(zhì)模型將多孔結(jié)構(gòu)簡化為一個動量源，在樹立幾許模型時，能夠不必樹立復(fù)雜的幾許結(jié)構(gòu)。

在這段時刻內(nèi)假如遇到風(fēng)雨氣候，農(nóng)人一年的辛苦就白費(fèi)了。葫蘆籽只要沾上雨水，就會表皮變黃，失去產(chǎn)品的品相，質(zhì)量下降，價格也下降；更不敢把農(nóng)副產(chǎn)品堆積，簡單形成霉變或生芽。為此農(nóng)人憂愁、政府擔(dān)憂，想方設(shè)法為農(nóng)人排憂解難。然而，跟著產(chǎn)品市場的拉動，籽用葫蘆栽培面積越來越大，靠天然晾曬是行不通了，靠烘干當(dāng)然好，那么用什么烘干機(jī)適合呢？通過多種烘干機(jī)的實(shí)驗都不理想，例如：塔式烘干機(jī)簡單沾壁阻塞，排料時簡單形成葫蘆籽破碎，底部沉積物簡單摩擦著火不安全；地面干燥法就是將收割后的牧草在地面進(jìn)行晾干的方法，當(dāng)植株體內(nèi)的含水量下降到45%上下時，用起條的方法進(jìn)行暴曬。滾筒烘干機(jī)簡單將農(nóng)副產(chǎn)品表層摩擦劃痕，下降產(chǎn)品等級；果蔬烘干房效率太低，烘干成本太高。

為了處理枸杞鮮果暴曬時間長、易霉變、衛(wèi)生條件差和傳統(tǒng)燃煤熱風(fēng)烘干設(shè)備簡陋及其污染等問題，根據(jù)枸杞的特性和干燥要求，設(shè)計研制了果干烘干機(jī)，選用太陽能干燥設(shè)備烘干枸杞，可將干燥周期由天然暴曬至少需求的120h 縮短至24h，壞果率由天然暴曬的22%降低至7%，且烘干后的枸杞的微生物含量及營養(yǎng)成分含量均優(yōu)于傳統(tǒng)天然暴曬獲得的干果。該設(shè)備處理了一般太陽能干燥設(shè)備溫度不易控制以及夜間無法作業(yè)的問題，選用該設(shè)備烘干枸杞能夠獲得良好的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。不同果干烘干機(jī)熱風(fēng)溫度下油茶籽干燥曲線變化趨勢相同，熱風(fēng)溫度越高，干燥到方針?biāo)趾克玫臅r間越短。

太陽能集熱體系選用混聯(lián)式結(jié)構(gòu)，是進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)化的部件，光熱轉(zhuǎn)化部件將陽光及其輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，加熱空氣，并通過風(fēng)機(jī)離心送入干燥室; 烘干體系是由保溫車板組裝而成的果干烘干機(jī)熱風(fēng)干燥室，內(nèi)有移動料車和托盤，設(shè)有勻風(fēng)體系，是實(shí)現(xiàn)濕物料干燥的場所; 排濕風(fēng)機(jī)按工藝要求排出干燥室內(nèi)濕氣; 輔助加熱體系選用電加熱技術(shù)，在夜間或陰雨天加熱，避免干燥物質(zhì)腐朽和污染產(chǎn)品;智能控制體系按設(shè)定的烘干工藝參數(shù)自動控制烘干過程中的熱風(fēng)溫度和及時排濕。果干烘干機(jī)作業(yè)時冷空氣從集熱體系上部流入，通過太陽能集熱器后被加熱，加熱后的空氣通過送風(fēng)道，由離心式風(fēng)機(jī)送入干燥室，干燥室內(nèi)設(shè)有軸流風(fēng)機(jī)勻風(fēng)裝置，使得熱空氣與被烘干物料間均勻進(jìn)行熱質(zhì)交換，從而加速物料水分?jǐn)U散蒸騰，達(dá)到干制的意圖。箱體兩邊有可敞開的隔搶手，主要是調(diào)查烘干物品狀況和修理更換內(nèi)部結(jié)構(gòu)時使用。

果干烘干機(jī)智能控制系統(tǒng)設(shè)計

由于太陽輻射不穩(wěn)定，太陽能干燥設(shè)備烘干溫度隨太陽輻射值改變而改變，或者需要手動改變烘房內(nèi)部溫度以適應(yīng)當(dāng)時干燥溫度。枸杞烘干過程中對溫度有很高的要求，溫度過低會下降干燥速率，延長干燥時刻，果干烘干機(jī)溫度過高又會導(dǎo)致內(nèi)部糖分液化隨水分搬遷滲出枸杞外表，使其外表發(fā)生糖分滲出而影響干燥質(zhì)量。果干烘干機(jī)是一種選用穿流烘干工藝的通用烘干設(shè)備，其外形尺寸(長、寬、高)分別是:5300mm,1500mm,2400mm，以智能熱風(fēng)爐加熱后的干燥空氣作為烘干介質(zhì)來對菌草進(jìn)行烘干，鍋爐可控溫度為200-5000C。

果干烘干機(jī)在實(shí)驗中發(fā)現(xiàn)，枸杞烘干應(yīng)至少分為3 個溫度階段:在干燥初期選用40 ～ 45℃，目的是在避免枸杞表面發(fā)生滲糖現(xiàn)象的條件下盡可能快地干燥枸杞，階段約耗時22h; 在干燥中期選用50 ～ 55℃以進(jìn)一步加速剩下水分搬遷，此階段約耗時22h;在干燥后期選用60 ～ 70℃，此階段枸杞水分含量已經(jīng)很小，進(jìn)步溫度才能夠促進(jìn)其水分搬遷，且此時高溫烘干基本不會使枸杞發(fā)生糖分滲出現(xiàn)象，此階段直至干燥完畢。以此實(shí)驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，在實(shí)驗室開展多種枸杞烘干工藝參數(shù)實(shí)驗，試驗得出醉優(yōu)的烘干工藝，枸杞烘干過程分為5 個階段，每個階段所選用的溫度、相對濕度和烘干時刻各不相同，把各階段所需的溫度、相對濕度及時刻別離輸入溫濕度控制器，設(shè)備運(yùn)行后控制器對烘干房內(nèi)溫度和濕度別離進(jìn)行監(jiān)控。果干烘干機(jī)選用自主研發(fā)的三筒七層內(nèi)循環(huán)螺旋可控溫度環(huán)保燃料鍋爐供熱。