智能油菜籽烘干机的设计与试验研究

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油菜籽的干燥是其生产过程中一个重要环节,是保证其品质的重要基础,也是干燥领域的一个研究方向。而油菜籽的收获一般在梅雨季节,其干燥通常通过日晒来实现,受天气这一环境因素的影响很大。因此,提高油菜籽干燥的机械化和智能化的程度对油菜籽的品质的提升具有重要的意义。本文以滚筒式油菜籽干燥机为研究对象,对这个受温度和风速影响的大惯性,纯滞后的非线性随机过程进行了研究。文中设计了油菜籽干燥机及其配套的智能控制系统,并对影响油菜籽干燥的温度和风速这两个因素进行了试验研究,对温度这一控制参数进行了算法改进。本文的主要内容有如下几个方面:(1)综述油菜籽干燥和智能干燥控制系统的国内外研究现状和发展趋势,选用了滚筒式干燥机用于油菜籽的干燥,以自适应模糊PID控制算法来实现温度的智能控制;(2)设计滚筒式油菜籽干燥机机械部分。该机采用滚轮带动滚筒转动,安装在滚筒轴线上的风机将热量吹入滚筒内,同时油菜籽在抄板的作用下在滚筒内被抛洒,从而实现了油菜籽的干燥。(3)设计油菜籽智能干燥控制系统的硬件部分,具体包括温度与水分检测电路、过零比较电路、风机控制及滚筒转速控制电路、加热设备控制电路等;(4)研究油菜籽智能干燥控制系统的温度控制算法。分别使用常规PID和模糊自适应PID来控制温度,通过Matlab等工具的仿真试验,比较分析常规PID和模糊自适应PID控制温度在鲁棒性,强抗干扰性和动、静态性能方面的差异,从而选择更适合于油菜籽的干燥的控制算法;(5)对滚筒干燥机样机进行试验,通过试验得出使用该油菜籽干燥机时的最优干燥条件。
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