随着饲料工业的发展,人们对饲料的生产设备和加工工艺的要求越来越高。在膨化饲料的加工过程中,烘干是一个非常关键的工艺步骤。本文通过实验测定了带式饲料烘干机热交换系统的阶跃响应曲线,采用一阶近似法求取了数学模型,研究了模糊PID控制策略；同时,针对烘干效率低下、烘干不均匀等问题,利用CFD软件FLUENT对烘干室内的流场分布进行了数值模拟,最后提出了四个优化方案。全文分为以下几个部分：第一章首先介绍了课题的背景和研究意义,然后论述了饲料加工相关技术以及国内外研究现状,最后提出了本文的研究目标和研究内容。第二章对带式饲料烘干机热交换系统的阶跃响应曲线进行了实验测定,采用一阶近似法求取了数学模型,接着以热交换系统为控制对象,分别讨论了PID控制、模糊控制和模糊PID控制各自的优点和局限性,确定了模糊PID控制为热交换系统的控制策略,并对模糊PID控制器进行了设计,最后针对其数学模型分别采用PID控制和模糊PID控制在MATLAB中的Simulink模块下进行仿真实验,发现单纯地采用PID控制很难达到较好的控制效果,而模糊PID控制能增强对不确定性的适应性,从而实现对参数时变或模型不够精确的对象相对更好的控制。第三章介绍了带式饲料烘干机的结构和工作原理,提出了烘干室内气体在物料层的流动过程的数学模型,接着介绍了烘干室内流场数值模拟理论的基础知识,并进一步说明了数值模拟的方法和步骤,最后确定了烘干室内流场控制方程和边界条件处理。第四章利用CFD软件FLUENT对带式饲料烘干机烘干室内流场分布进行了数值模拟,对烘干室内流场的五个纵向剖面和五个横向剖面的数值模拟结果进行了分析。针对流场分布存在的问题及其产生的原因,提出了四个优化方案并分别进行了数值模拟和比较分析,发现设置挡风板方案在各个性能指标上有所提升,从而为带式饲料烘干机的改进提供了理论指导。第五章是总结与展望,总结了本文的主要工作,指出了本文的不足和今后努力的方向。