潘霞

河南经贸职业学院计算机工程学院（郑州 450018）

所谓干燥是指将物料表面或内部的水分挥发掉，确保物料含水量保持在规定水平。随着生活水平的不断提高，人们对物质的需求和质量要求也越来越高，特别是食品安全问题[1-3]。为提高食品保质期，干燥成为食品加工过程中至关重要的环节。但是食品干燥工艺耗能巨大，其直接影响企业的生产成本和产品竞争力[4-5]。为降低能耗，可改良食品干燥工艺或提高温度控制精度。对于食品烘干设备来说，其温度控制系统大多具有时延性、非线性等特点，仅采用常规PID控制很难实现温度的高精度控制[6-8]。针对这些问题，众多研究者将智能算法引入到烘干设备温度控制系统，以提高温度控制的准确性、快速性和稳定性[9-12]。如靳淑祎[13]以自动链板式茶叶烘干机为研究对象，设计一种改进BP神经网络控制策略，将粒子群算法引入到神经网络并与PID控制相结合，该温度控制方法响应速度快，超调量小，可实现对热风温度的恒温控制。吴晓强等[14]设计一种基于模糊PID的茶叶烘干机恒温控制系统，利用变频器自动调节热风炉的排烟量，确保热风温度恒定，进而保证茶叶品质。张东虞等[15]设计一种基于模糊自整定PID控制的绿茶微波烘干温控装置，并采用AT89C52作为控制核心，结合温度、湿度传感器实现绿茶温度和湿度控制。基于此，根据现有研究成果，设计一种食品烘干设备温度控制方法，整合改进粒子群算法和分数阶PID控制，通过仿真和试验验证所述方法的可行性和有效性。……