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食品加工智能恒温控制系统设计

2020-01-13王萌

食品工业 2019年12期

王萌

河南经贸职业学院(郑州 450003)

随着生活水平不断提高,人们的健康意识越来越强,国家对食品监管越来越严格[1]。当前,为避免食品加工过程中出现食品变质等情况,大多数食品加工厂家采用恒温控制技术来确保食品质量[2-3]。但是温度控制往往具有时变性和滞后性,如何实现食品加工过程的恒温控制已成为一个亟需解决的问题。传统恒温控制系统通常采用PID控制算法来实现,该方法结构简单、易于实现、使用面广,不过无法较好地处理时变和滞后类问题,因此控制效果一般[4-7]。针对传统控制方法的不足,众多专家将智能控制算法引入到传统PID控制算法中,实现PID控制器参数在线可调[8-10]。例如:邓娜等[11]针对烟叶烤房温度控制,利用模糊算法对PID参数进行实时整定,提高了控制精度,降低了响应时间,具有很强的鲁棒性。李勇[12]提出一种基于优化PID的食品加工过程中的恒温控制方法,PID的控制参数通过BP神经网络模型进行优化。陈雪波等[13]以蓄热式钢包烘烤装置为研究对象,将RBF神经网络和双交叉限幅算法结合起来实现了其烘烤装置的温度控制。

在现有研究的基础上,提出一种基于径向基神经网络的PID控制策略,实现PID控制器参数的自适应调整,同时给出控制系统结构,通过试验验证所述方法的可行性和有效性。

1 温度控制算法

1.1 径向基函数神经网络模型

人工神经网络能够无限逼近任意连续非线性函数,具有一定的自学习、自适应能力,特别适合复杂不确定问题。……

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