啤酒目前已经越来越成为了我们平常生活当中的常见的饮用品。市场对它的需求量很大,啤酒酵母质量的好坏,将直接影响啤酒质量。论文介绍酵母的生产工艺,以及酵母扩大培养的流程。啤酒酵母发酵生产中涉及压力、溶氧、温度、环境等参数,生产过程中必须严格控制这些参数。提出啤酒酵母扩培生产工艺的控制系统设计方案,构建了单回路压力控制系统,含氧量串级控制系统和基于变结构参数自整定模糊PID算法的温度控制系统。系统采用KGY5压力传感器测量压力,并通过调整控制阀来完成单回路压力控制系统的调节。含氧量串级控制系统设计了以溶氧控制为主控制,流量控制为副控制回路的控制系统,通过串级控制完成培养液中含氧量的浓度调整,并有效降低外界干扰对系统的影响。温度对啤酒酵母扩培影响较大,因此温度控制是啤酒生产工艺中最重要的参数。由于温度的时变性、时滞性、非线性特性,而在啤酒酵母发酵要求高精度的温度控制,因此设计了变结构参数自整定模糊PID温度控制系统,解决啤酒酵母扩大培养过程中温度控制存在的时滞性。由于温度对象的复杂性,很难获得一个精确的对象模型,这里采用模糊控制策略的不需要建立被控对象精确数学模型的特点,并根据不同的温度控制阶段要求的控制精度不同,将温度控制分为PID控制阶段和参数自整定模糊PID控制阶段。PID控制阶段主要完成最初阶段的系统的温度快速调整,而参数自整定模糊PID控制完成温度控制后期的温度精确调整,系统中加入参数自整定的功能,可以较有效地解决模糊控制规则表不能在线修改的问题。控制器相互切换,完成了温度控制系统的变结构控制。参数自整定功能可以实现PID的三个参数在线整定,从而可以很大程度的降低温度的时滞性及非线性对啤酒酵母扩大培养系统的影响,提高温度参数的控制精度。对系统进行硬件设计及组态。选择温度传感器、流量传感器、溶氧传感器及压力传感器的选型,控制器采用工控机。系统采用北京三维力控软件,对系统进行组态,实现系统的温度、压力等参数在线检测监控。人机界面简洁明了,操作简单,方便现场工人的操作。