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啤酒糖化溫度復式最優控制的應用研究

25197 2009-08-28 | rar | 314 | 次下載 | 2積分

資料介紹

啤酒糖化溫度對象具有大慣性滯后，而且工藝要求其控制要快速跟蹤工藝設定曲線
且無超調，常規PID 算法顯然難以滿足這些需求。將預測控制與Bang-Bang 控制相結合的復式最優控制應用到該過程中。仿真結果表明，該控制方法與常規PID 控制和單純動態矩陣控制相比既具有較快的隨動跟蹤性能和較高的精度又無超調，而且在抗擾動性能上優于PID 控制，還可以在滿足工藝要求的同時縮短糖化時間。
關鍵詞：啤酒糖化溫度；預測控制；Bang-Bang 控制；復式最優控制
啤酒的糖化過程是啤酒生產過程中的關鍵工序。糖化過程的溫度控制影響著麥芽的分解
程度，其工藝指標控制的優劣，對啤酒質量的穩定性、口感等指標起著決定性的作用[1]。糖化過程是溫度分段階躍升高的過程[2]。糖化鍋容積大（大都50立方以上），溫度對象具有較大的慣性滯后。糖化過程是間歇式過程，工藝要求糖化溫度必須無超調地快速跟蹤工藝設定溫度曲線。目前對糖化溫度的控制多采用PID控制算法或與PID相關的改進的控制算法[3~5]。但是由于PID控制本身的特點，難以取得理想的控制效果[6]。尤其是在蛋白休止和并醪階段，溫度控制精度要求在±0.3℃。本文根據糖化溫度控制的特殊要求和工藝特性提出了一種預測控制算法和Bang-Bang控制相結合的復式最優控制算法。