基于LabVIEW的麥芽干燥溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、干燥是啤酒大麥麥芽處理的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，其目的是為了方便麥芽的貯存和運(yùn)輸?，F(xiàn)有的大多數(shù)干燥系統(tǒng)都是基于單片機(jī)開發(fā)的，由于其存在硬件擴(kuò)展與軟件編程較復(fù)雜以及顯示方式較單一等問題，本研究探索應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)，開發(fā)了一套基于LabVIEW虛擬儀器技術(shù)的、對(duì)麥芽干燥室溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的大麥麥芽干燥測(cè)控系統(tǒng)。 本文將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制理論應(yīng)用于大麥麥芽的溫度控制系統(tǒng)。由于干燥系統(tǒng)具有非線性和滯后性，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)

2、絡(luò)調(diào)節(jié)PID控制器的參數(shù)，以期達(dá)到干燥控制性能指標(biāo)的最優(yōu)化。即使輸出層神經(jīng)元的輸出狀態(tài)對(duì)應(yīng)于PID控制器的三個(gè)可調(diào)參數(shù)KP，KI，KD，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自身學(xué)習(xí)、加權(quán)系數(shù)調(diào)整，從而使其穩(wěn)定狀態(tài)對(duì)應(yīng)于時(shí)間最優(yōu)控制下的PID控制器參數(shù)。 硬件設(shè)計(jì)結(jié)合大麥麥芽干燥室的實(shí)際情況，由溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集卡（NI USB-6009）、計(jì)算機(jī)、風(fēng)機(jī)、穩(wěn)壓電源和其它連接電路等構(gòu)成。信號(hào)由NI USB-6009采集，計(jì)算機(jī)處理后的輸出信號(hào)經(jīng)變頻器控

3、制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到控溫的目的。 軟件部分是以NI公司的LabVIEW8．5為軟件開發(fā)平臺(tái)，并以計(jì)算機(jī)、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡為基礎(chǔ)，組成儀器硬件平臺(tái)的插卡式虛擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)軟件部分主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器3個(gè)模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊主要進(jìn)行干燥室的溫度數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)處理模塊用來(lái)對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行放大，去噪聲等處理，以保證信號(hào)的精確度；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制模塊主要是采用LabVIEW的PID控制包并結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)