食料热风干燥机可视化控制方法
2021-06-10王冬云鲁妍孙美玲
食品工业 2021年5期
王冬云,鲁妍,孙美玲
秦皇岛职业技术学院(秦皇岛 066100)
干燥机作为一种降低物料水分的机器,可以帮助食品加工[1]。因此,为使以农作物为代表的食品能够连续干燥,对干燥机进行智能控制,如文献[2]利用火焰算法,获得粮食含水量、体积、表面状态等数据,提出基于火焰算法的热风干燥机控制方法,根据近似搜索结果,控制设备的加热干燥工作。文献[3]利用贪心算法,通过捕捉局部信息,获取食料干燥效果的近似最优解,在控制方面取得不错的研究成果。但是上述方法没有涉及可视化部分,且只具备局部搜索功能,导致干燥机只处理食料的局部位置。
对此,提出引入混合遗传算法,对食料热风干燥机进行可视化控制,提出基于贪心算法的热风干燥机可视化控制方法。该方法创新之处在于在食品热风干燥器的振动特性提取的基础上,利用混合遗传算法的全局搜索功能,得到食料的总体干燥效果,确定多目标加工效果,实现对食料热风干燥的全局控制,克服传统方法中容易陷入最优解的问题,实现对干燥机传热传质模型的可视化控制与优化。
1 基于混合遗传算法的食料热风干燥机可视化控制方法
1.1 模态分析法获取食料热风干燥机振动特性
为获取食料热风干燥机振动特性,根据模态分析法建立一个反映干燥机振动实际情况的模型。根据动力学特性,假设干燥机的运动微分方程如式(1)。

式中:A、B、C分别为热风干燥机的质量、阻尼和刚度矩阵;……
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