白酒变压变温蒸馏自动化系统设计

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白酒蒸馏是中国白酒酿造中的一项独特技术,白酒的固态法蒸馏方式由于其完美的香味保留特性被完好地继承了下来,并且在历史的发展中不断地进行技术改进和更新。但是随着白酒生产的规模化和产业化,单靠传统的人工蒸馏方式越来越不适应现代白酒生产的现状,而且随着计算机技术和控制技术的发展,将这些技术应用于白酒蒸馏的生产过程也变成了一个实际可行的方案,对于提高白酒企业的生产效率也必将有重大的意义。本文针对白酒蒸馏的工艺现状做了深入的研究,从中发现了许多不满足现代化生产的不足和问题,并根据当今大多数白酒生产企业对蒸馏环节的更高要求,采用计算机控制技术设计了一套白酒蒸馏的自动化系统。这套系统可以对蒸馏过程中的压力、温度和酒精度等进行监控,并根据工艺要求对其进行调节。在本系统的设计过程中,首先分析了工艺流程特点提出了系统的改造方案,以数据采集卡和工业平板电脑为控制设备,配合检测装置和执行装置搭建硬件控制平台,并根据系统结构对系统的3个连续控制过程采用机理分析法建立了数学模型。其次通过对3个过程的控制特性分析,分别设计相应的控制策略。特别针对输出管路压力控制过程,采用前馈—反馈复合的控制结构形式,并设计静态前馈控制器以抑制进气口蒸汽扰动,考虑到控制过程系统时变性可能引起的过程结构参数变化,采用模糊自适应PID方法进行控制参数的自整定。3个控制过程都在Simulink上对其控制策略进行了仿真分析。最后以Labview开发环境设计了集成数据采集、过程控制和状态显示等功能的系统上位机监控软件,同时对相关功能进行了测试和模拟实验,结果验证了系统功能可以正常工作。
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