试析基于labview的麦芽干燥温度控制系统研究

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1、甘肃农业大学硕士学位论文基于LabVIEW的麦芽干燥温度控制系统研究姓名：冯鑫申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：高晓阳200906012009届甘肃农业人学硕：I：学位论文摘要干燥是啤酒大麦麦芽处理的一个重要的环节，其目的是为了方便麦芽的贮存和运输。现有的大多数干燥系统都是基于单片机开发的，由于其存在硬件扩展与软件编程较复杂以及显示方式较单一等问题，本研究探索应用现代计算机测控技术，开发了一套基于LabVIEW虚拟仪器技术的、对麦芽干燥室温度进行实时控制的大麦麦芽干燥测控系统。本文将神经网络PID控制理论应

2、用于大麦麦芽的温度控制系统。由于干燥系统具有非线性和滞后性，根据系统的运行状态，应用BP神经网络调节PID控制器的参数，以期达到干燥控制性能指标的最优化。即使输出层神经元的输出状态对应于PID控制器的三个可调参数KP，KI，KD，通过神经网络的自身学习、加权系数调整，从而使其稳定状态对应于时间最优控制下的PID控制器参数。硬件设计结合大麦麦芽干燥室的实际情况，由温度传感器、数据采集卡(NIUSB．6009)、计算机、风机、稳压电源和其它连接电路等构成。信号由NIUSB．6009采集，计算机处理后的输出信号经变频器控制风机

3、转速，从而达到控温的目的。软件部分是以NI公司的LabVIEW8．5为软件开发平台，并以计算机、传感器、数据采集卡为基础，组成仪器硬件平台的插卡式虚拟系统。该系统软件部分主要由数据采集、数据处理、神经网络PID控制器3个模块组成。数据采集模块主要进行干燥室的温度数据采集；数据处理模块用来对采集到的信号进行放大，去噪声等处理，以保证信号的精确度；神经网络PID控制模块主要足采用LabVIEW的PID控制包并结合神经网络技术来控制干燥室温度。测试结果表明，本系统具有操作方便、安全可靠、易维护等特点，该系统适用于实际的干燥温度

4、控制。该研究在工农业生产控制过程中具有较广阔的应用前景。关键词：麦芽：干燥；控制；神经网络；LabVIEW2009届什肃农业火学硕J二学位论文SummaryDrynessisoneofanimportantlinksintheprocessofbarleymaltforeasystorageandconvenienttransportation．MostexistingdrysystemsarebasedontheMCUtodevelop．Becauseofthecomplicatedstructuralexpansib

5、ilityofhardwareandassemblyprogrammingofsoftware，theyarenotstrongwitllthefirst-classquestionofformofthedisplaymode．Withthedevelopmentofthemodemcomputedzeddetectingandcontroltechnology,thereal—timecomputercontrolsystemofbarelymaltdryness，basedonLabVIEWvirtualinstru

6、menttechnology,iscarriedout．ThethesisappliestheneuralnetworkPIDcontroltheorytothetemperaturecontrolsystemofthebarleymalt．Accordingtotheopermionstateofthesystem，BPnervenetworkisemployedtoregulatetheparameterofPIDcontrollertoreachtheoptimizationinthenonlinearandslu

7、ggishtime—lagdrysystem．TomaketheoutputstateofoutpuRinglayerofneuronscorrespondenttothreeadjustableparameterkP，ki，kDofPIDcontroller,andadjustweightcoefficientthroughitsstudyoftheneuralnetwork，thesystemsteadystateiscorrespondenttoPIDcontrollerparameterundertimecont

8、roloptimally．Thehardwarepartisdesigned，referringtotheactualconditionofdryroomofbarleymalt，whichiscomposedofthecomputer,DAQcardNIUSB一6009，temperaturetransducer,