收藏本站
《广西工学院》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

茶叶杀青工艺自适应控制算法研究及实现

赵英汉  
【摘要】:中国是世界第一产茶国,其中绿茶所占比例最大。随着社会的不断发展和进步,人们对茶的量的需求、种类的需求,以及品质的需求越来越高,这就要求我们在竞争日益激烈的国内和国外环境中精益求精,不断研发新产品,重点在于提高茶叶的品质。茶叶杀青是茶叶加工工艺中极其重要的一步。茶叶杀青机系统是大滞后、非线性、多干扰系统,现在大都使用PID控制,但PID控制是基于线性定常系统的,所以在此使用PID控制很难得到理想的结果。因此需对控制算法进行改进,本文以滚筒茶叶杀青机为被控系统,采用新型广义预测综合控制算法,使杀青机的温度控制得到了有效控制。 本文根据电加热滚筒茶叶杀青机系统构造及工作过程,对系统各控制回路进行了分析:由于在杀青过程中存在杀青投量不稳定、加热系统存在滞后等因素,采用PID算法进行温度控制时,温度波动较大。本文对PID控制、最小方差自校正调节器和新型广义预测综合控制分别进行深入研究、仿真比较与分析,选择新型广义预测综合控制算法作为最终控制算法。新型广义预测综合控制借助软开关把新型广义预测控制和模糊控制有效结合起来,软开关的具体实现方法是本文的难点和创新点。同时,本文还设计了茶叶杀青机控制系统的硬件电路,其中控制芯片选用ARM7,温度采集选用WZPK铠装热电阻,全隔离三相交流调压器选用STY、操作键盘选用16个按键、液晶显示选用MG240128 LCD模块。在基于ARM7的茶叶杀青机控制系统软件设计中,使用操作系统μC /O S -Ⅱ展开主程序设计与实施各项任务的管理,建立了自适应控制算法模块应用子程序等。最后,进行了单独调试和综合调试,调试结果 表明该茶叶杀青机控制系统是可实现的,并且性能良好。实验结果表明,采用新型广义预测综合控制与现有控制算法相比,不仅使自适应控制的鲁棒性变高,更使其实际适用能力增强。随着本算法的不断更新优化和软硬件的良好实施,杀青机嵌入式控制系统可应用于杀青工艺温度控制中,实现杀青机温度自适应控制,有利于提高绿茶品质。
【学位授予单位】:广西工学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP273

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 耿振寰;交流三相调压调速控制器的原理及其调试[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1996年02期
2 李林琛;杨晓雪;;电加热炉温度控制系统数学模型的建立及验证[J];北京工业职业技术学院学报;2010年04期
3 周建平,杨君玲;自适应控制技术在加热炉中的应用仿真分析[J];重庆科技学院学报;2005年03期
4 周欣然,陈德池,刘建成;采样周期对计算机控制系统的影响及其经验选择[J];长沙铁道学院学报;2002年03期
5 吴卫国;谢昌瑜;;茶叶电热滚筒杀青机的研究[J];中国茶叶加工;2009年01期
6 龚琦;茶叶杀青界面条件研究[J];茶叶机械杂志;1997年04期
7 李丹;童亦斌;金新民;;基于ARM的上位机监控系统软件设计[J];电气应用;2007年10期
8 肖军;章玮玮;郭晓鹏;郑志伟;;基于模糊PID控制的飞艇压力调节系统设计[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年05期
9 徐永军;;台达温控器PID控制原理及在塑料机械上的应用[J];塑料制造;2008年10期
10 方华;刘文烽;何伟强;;茶叶杀青工序自适应控制系统的优化设计[J];广西科学院学报;2009年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 方志明;自适应模糊控制算法的研究[D];江苏大学;2003年
2 庄涛;工业蒸汽锅炉的自动化控制研究与实现[D];山东大学;2008年
3 陆剑亮;基于实验对象的自适应模糊算法的研究[D];南京林业大学;2009年
4 郭瑛;基于μC/OS-Ⅱ操作系统的ARM7控制平台的设计与实现[D];内蒙古大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 齐晓慧;田庆民;董海瑞;;基于Matlab系统辨识工具箱的系统建模[J];兵工自动化;2006年10期
2 刘锡朋;汪炼;王国英;韩志鹏;;热脱水纤维素硝化脂含水量近红外在线自动检测[J];兵工自动化;2010年06期
3 胥青青;吴玉敬;张璟玥;姜世洲;;基于dSPACE平台的稳瞄控制系统建模方法研究[J];兵工学报;2011年11期
4 李晓春;齐欢;方恩印;;基于非线性辨识理论印刷墨区控制探讨[J];包装工程;2009年05期
5 李光磊;臧涛;范邹;韩冰;;参数辨识在船舶运动控制中的研究与应用[J];船电技术;2011年04期
6 王林;陈楠;高嵬;;基于Backstepping的船舶航向自适应滑模控制[J];船电技术;2012年04期
7 佘远俊;张翠芳;鄢田云;;粒子群神经网络及其在非线性系统辨识中的应用[J];成都信息工程学院学报;2006年02期
8 杨兆欣;杜红棉;范锦彪;祖静;;压电式压力传感器的一种动态建模方法[J];传感器世界;2009年02期
9 宋志禹;李尚庆;;节能型自动化控制茶叶滚筒杀青机的介绍[J];茶业通报;2010年03期
10 樊高辉;魏明;刘卫超;;基于系统辨识的电路脉冲响应建模[J];电讯技术;2011年10期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 周泽畅;黄道平;姜海蓉;安娟;;基于差分进化算法的PID参数整定在XY平台跟踪控制中的应用[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
2 赵怀彬;王诗宓;;带有终点状态加权的稳定快速GPC控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
3 董文瀚;孙秀霞;林岩;;监管自适应控制的发展及应用[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
4 陈曦;毕军建;崔忠伟;;基于预测误差参数辨识的薄膜热电偶动态校准研究[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(一)[C];2007年
5 李永博;郭治;;基于极点配置的采样周期分析(英文)[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陈霄;DNA遗传算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
3 靳涛;火电机组反向建模方法的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 胡啸;基于二阶及高阶统计量的数字接收机非线性盲辨识技术[D];华中科技大学;2011年
5 张春萍;热声核特性参数实验研究及高频微型热声实验装置的研制[D];华中科技大学;2011年
6 钟俊;宏观尺度的纳米级定位控制技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 王祥建;土木工程中的物理参数时域识别及地震动反演研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
8 林广宇;基于嵌入式技术的车载图像监控系统研究[D];长安大学;2009年
9 孙涛;直升机飞行力学模型辨识研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 王加雪;双电机混合动力系统参数匹配与协调控制研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏纪锋;基于Jerk模型的高机动目标跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 何麒;自适应控制方法在程序升温控制中的应用研究[D];大连理工大学;2010年
3 宋志禹;节能型自动化控制茶叶滚筒杀青机的研究[D];安徽农业大学;2010年
4 袁伟杰;自治水下机器人动力学建模及参数辨识研究[D];中国海洋大学;2010年
5 郭建锋;瓦楞纸板横切机控制系统研究与实现[D];河南理工大学;2010年
6 黄燕燕;基于神经网络集合的多模型控制方法研究及应用[D];南昌大学;2010年
7 曹默;一种新型非线性PID的设计及其参数整定的研究[D];华东理工大学;2011年
8 贾芳;乒乓球运动建模与机器人击球规划[D];浙江大学;2011年
9 陈才;控制回路中迟滞(Stiction)的检测与控制[D];东华大学;2011年
10 康莹莹;基于参数辨识技术对飞行器计算机仿真模型的改进设计[D];西安电子科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李传庆,刘广生;锅炉汽包水位MFAC-PID串级控制方案的仿真研究[J];东北电力学院学报;2005年04期
2 李树军,张艳丽,赵明扬;可重构模块化机器人模块及构形设计[J];东北大学学报;2004年01期
3 谢振华,程江涛,耿昌茂,周德云;自适应模糊控制几个基本问题的研究进展[J];电光与控制;2000年02期
4 曹毅;罗传勇;罗义平;王宏力;;小型验证飞艇气体压力控制系统设计[J];电光与控制;2007年04期
5 姜幼卿,黄永俊;TIG逆变电源外特性的模糊自适应PID控制系统研究[J];电焊机;2000年06期
6 王庆东,冯增健,孙优贤;锅炉热工过程先进控制策略研究综述[J];电力系统及其自动化学报;2004年05期
7 张立功;李丽宏;韩昱;;基于ARM7的嵌入式操作系统uc-osⅢ的移植[J];电脑开发与应用;2006年10期
8 张建明,王树青;水轮发电机组的直接自适应模糊控制[J];动力工程;2001年02期
9 许庆春;吴光敏;;Nut/OS和μC/OS-II的实时调度算法比较[J];单片机与嵌入式系统应用;2006年05期
10 潘敏;焦生杰;翁寅生;;基于DSP和ST7920的液晶显示模块的实现[J];电子技术应用;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 韩晓泉;模糊控制在光电跟踪伺服系统中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵岩;基于模糊控制的汽车智能雨刮系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
2 钟华飞;平流层飞艇压力控制系统的建模与仿真[D];上海交通大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郎自强;;第26届IEEE决策与控制会议观感[J];控制与决策;1988年02期
2 冯新;徐金梁;;一种鲁棒自适应控制算法[J];控制与决策;1988年03期
3 盛听文,高联群;含非线性因素的模型参考自适应控制[J];南京理工大学学报(自然科学版);1992年01期
4 陈建国;姜增如;;基于自适应控制的机械臂远程实验系统[J];实验技术与管理;2006年03期
5 何勤奋;史维;;利用超稳定性理论证明随机自适应控制算法的稳定性[J];自动化学报;1990年01期
6 牛良;高键;;基于自适应广义预测控制的船舶航向保持[J];微计算机信息;2006年25期
7 杨启文;陈昊;杨利文;;无辨识预估PSD控制[J];仪器仪表学报;2006年12期
8 王小兵;;一种步进电机的自适应控制算法[J];仪器仪表用户;2009年06期
9 唐建中,杨公仆,阳含和;机器人动态过程的模型跟随自适应控制[J];西安交通大学学报;1988年05期
10 孙启禄;戴冠中;潘文平;;Web服务器中基于自适应控制的成比例延迟区分服务[J];计算机应用与软件;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 常江;刘炳文;徐枋同;蔡维由;;水轮机调节系统神经网络自适应控制的研究[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1996年
2 李向华;张小芳;陆起涌;;模糊控制在恒温系统中的应用[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
3 李峰;李萍;赵虎;居滋培;;变风量空调系统的模糊控制[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
4 樊立萍;姜龙;;DC-DC变换器模糊滑模控制综述[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
5 夏世芬;黄天民;;一种改进型自适应Fuzzy-PID复合控制结构[A];模糊集理论与应用——98年中国模糊数学与模糊系统委员会第九届年会论文选集[C];1998年
6 窦振中;;美国模糊逻辑控制技术研究历史和发展[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
7 程雅丽;安大伟;陈杰;;空调系统模糊控制与PID控制比较[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会资料集[C];2002年
8 王东升;巴力颖;;模糊自整定PID控制器在热轧板形控制中的应用[A];工业自动化应用实践——全国(第五届)炼钢、连铸和轧钢自动化学术会议论文集[C];2002年
9 郭强;姚凯学;汪洋;;液压性能试验台模糊控制系统的PLC实现[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
10 杨廷志;麦勇军;;模糊控制在火电汽温控制系统中的应用[A];第三届广西青年学术年会论文集(自然科学篇)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 安徽 潘树荣;三源牌模糊控制电饭锅原理及检修[N];电子报;2005年
2 本报记者 秦可;金洲科瑞:在模糊控制中实现精确节能[N];中国工业报;2007年
3 深圳国诚投资 迟坤;G合三洋 换手积极的成长股[N];证券时报;2006年
4 侯威林爱科;履带吊:价格昂贵的智能大力士[N];建筑时报;2008年
5 王昕;锅炉模糊控制及火焰数字监控系统的应用[N];中国电力报;2002年
6 第一证券 楼栋;G合三洋 外资题材+业绩大增[N];上海证券报;2006年
7 张国宏;水泥回转窑模糊控制集散系统通过鉴定[N];中国建材报;2001年
8 ;变频技术首次用于国产洗衣机 模糊控制节能节水市场前景好[N];工人日报;2000年
9 贾明;家电行业走向新“四化”[N];中国特产报;2005年
10 ;基于模糊控制的生产过程在线管理系统[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卜旭辉;数据驱动无模型自适应控制与学习控制的鲁棒性问题研究[D];北京交通大学;2011年
2 侯明亮;拖挂式激光平地机液压控制系统的研究[D];中国农业大学;2005年
3 Han Qiang;[D];山东大学;2005年
4 张立伟;电动汽车用异步电机系统效率优化控制研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
5 韩文;新型电控液驱车关键技术的研究[D];南京理工大学;2005年
6 孟庆利;基底隔震混合控制和三维隔震系统研究[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
7 杨兵;管件液压成形的加载路径理论与试验研究[D];上海交通大学;2006年
8 杜文吉;模糊控制系统中的若干关键问题研究[D];西安电子科技大学;1999年
9 张果;基于T-S模型的非线性系统的模糊控制[D];西安电子科技大学;2009年
10 林勇;用于激光光束整形的衍射光学元件设计[D];大连理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵英汉;茶叶杀青工艺自适应控制算法研究及实现[D];广西工学院;2011年
2 丁永辉;直流锅炉—汽轮机协调系统自适应控制算法研究[D];华北电力大学;2011年
3 张广辉;非线性系统无模型控制方法研究[D];辽宁石油化工大学;2011年
4 岑炜;直流锅炉发电机组协调控制系统自适应控制算法研究[D];华北电力大学(河北);2010年
5 许凯;基于MATLAB的MFAC工具箱开发[D];北京交通大学;2011年
6 范环宇;燃煤供暖锅炉自动控制系统的设计与研究[D];东北大学;2008年
7 王德超;基于模糊自适应理论的玻璃熔窑控制系统研究[D];东北大学;2009年
8 董乃飞;新型干法水泥分解炉的模糊控制研究[D];昆明理工大学;2009年
9 胡磊;基于粒计算的模糊控制研究及应用[D];武汉理工大学;2010年
10 高丹丹;钢渣检测方法与挡渣控制系统的研究[D];长春工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026