啤酒发酵温度的模糊控制与实现

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啤酒发酵温度的模糊控制与实现

摘要:针对啤酒发酵过程具有时变性、时滞性和非线性的特点,采用模糊积分控制器对啤酒发酵过程中的
# M8 A& G% A9 m% X/ A温度进行控制,从而构成模糊积分控制方法。实际运行结果表明该方法不仅优于传统的PID控制和常规的
模糊控制方法,而且具有灵活性好,控制适应性强、动态性能好等优点。整个设计过程显示该方法编程简单、
容易实现。
关键词:模糊控制模糊积分控制器 单片机 温度控制啤酒发酵

1引言
! ]4 N8 n: d  p* F. h$ a啤酒发酵是整个啤酒生产过程最重要的环
节,是一个复杂的微生物代谢过程。对于发酵罐
内温度的控制是啤酒生产工艺流程中的关键环节
之一,也是确保啤酒质量、口感等特性的关键叨。
4 z% k! ]0 \. z0 G3 H  C啤酒发酵罐内的温控对象不同于一般的工业对
象,由于发酵过程的内部机理非常复杂,影响微生
物生长的因素也错综复杂,因此整个过程具有时
% S/ |2 P" O+ E2 Y; i# s- `滞性大、时变性强、测量环境恶劣等特点,所以直.
至目前还很难用较精确的数学模型来描述。基于
( ~8 K8 c! `% q. \* Z" b这种情况,常规的PID控制算法难以达到满意的
效果(2],而近些年来流行的模糊控制能够做到对.
时变性、非线性和复杂的被控对象进行较为有效
的控制,但是采用常规的模糊控制的最大问题,就
. _- {7 V, q3 ]8 w$ j7 A7 D是存在稳态误差,特别是对于大滞后对象的控制，
) H3 C7 G2 h- W8 n: ~+ o其控制的动态特性也有待进--步提高[3]。
针对上述情况,本文将模糊积分控制器4]与
单片机相结合应用于啤酒发酵罐内的温度控制系
9 M# d% b' c7 z$ N% M$ ~统,系统实际运行效果达到了预期的设计目的,控
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