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《新疆大学》 2019年
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连续式横流粮食烘干塔粮食出机含水率的预测控制研究

陈曦  
【摘要】:粮食干燥是一个极其复杂的过程,其加工技术涉及许多交叉学科,包括农业产品加工、食品、粮食和化工等学科。粮食干燥过程是一个大量消耗能源的过程,干燥工艺严重影响着粮食的质量和加工成本。粮食干燥是农业生产中的一个重要环节,农民在农作物的种植到收获这一漫长的过程中付出了辛勤的劳动,为了不浪费农民的劳动成果,增加粮食实收率,保证粮食的连年丰产丰收,就需要加大粮食烘干的研究力度,更加深人的分析粮食烘干的每一个环节。粮食烘干不仅仅只存在物理过程,更存在着复杂的化学变化,在这个物质生活丰富的年代,人们对粮食的要求不断的提高,在烘干过程中不仅要保证粮食的安全,更要保证粮食的营养和色泽。早年间,由于粮食干燥机的设计过于落后,所以,粮食烘干还停留在依靠经验方法判断烘干效果的阶段。近年来,大量的研究人员利用数字计算机进行粮食烘干过程的模拟仿真,加深了对粮食机烘干机理的认识,通过这种精细化的研究,大大提高烘干设备的自动化水平。粮食烘干过程是粮食储藏的一个必要环节,但该过程又是一个拥有大迟滞、非线性、多扰动等特点的复杂工艺过程,为加工出满足安全储存的粮食,就要对粮食干燥过程进行深人的理论研究。本文针对玉米的干燥特点,对粮食烘干过程进行了较为详细的理论研究,介绍了本文研究的对象连续式横流粮食烘干塔的工作过程,建立了粮食干燥过程的模型,并对影响玉米出机含水率的主要因素,包括玉米的人机含水率、排粮电机的转速和高温空气的温度,对其进行仿真和分析。为连续式横流粮食烘干塔搭建了模型预测控制系统,并采用最小二乘支持向量回归机作为系统的预测模型,应用遗传算法对最小二乘支持向量回归机的参数进行滚动优化,得到最优控制量,来实现对粮食出机含水率的预测控制。通过仿真比较分析,此方法能对粮食出机含水率进行有效的预测控制,体现出模型预测的稳定性和优越性。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:S375;TP18

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