粮食烘干机控制系统开发

• 作 者: 孟文静
• 出 处: 济南大学
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 粮食烘干机 温度场 DSP 控制系统 模糊控制

近几年来,随着我国对农业发展的重视,粮食烘干问题也逐渐得到关注。每年我国粮食收获以后,由于天气原因不能及时晾晒、晾晒后达不到国家安全储存标准造成的在储存、加工过程中出现霉变、变质及在晾晒过程中的损失,高达粮食总产量的5%,所以对粮食烘干机的需求量也越来越大。在粮食烘干过程中,其关键技术往往是控制系统的设计,传统的控制方法难以解决粮食烘干过程中的大滞后性、控制的精准性等问题。因此,本课题以连续混流式粮食烘干机作为研究对象开发其相应的自动控制系统,在粮食烘干过程中通过对粮食温度、热风温度、热水温度、粮食水分等的检测为控制系统提供理论依据。针对粮食烘干过程中存在的问题以及数字信号处理器DSP的各种优势,采用TI公司的TMS320F28335作为控制系统的控制器核心。并将温度场模拟与控制系统相结合,通过控制热风温度来保证粮食烘干后的品质。本文的研究内容主要有以下几个方面:首先,介绍了粮食烘干机控制系统的研究现状以及发展趋势,分析了传统控制系统存在的问题,提出了以DSP作为控制器核心的粮食烘干机控制系统的总体方案,并最终确定了本文的总体结构。其次,对本课题中所设计的粮食烘干机中烘干塔、热水热风炉的结构进行了介绍,并对其工艺过程进行了详细的分析。然后,采用ANSYS FLUENT模块对粮食烘干过程的温度场进行了模拟,对粮食烘干机结构进行了优化,分析了粮食烘干过程中热风温度对粮温的影响,确定了在安全粮温范围内热风温度的上下限。最后,根据粮食烘干机控制系统的要求,采用TMS320F28335作为控制器核心,CCS作为开发环境,采用模块化方法开发粮食烘干机的控制系统,设计了相应的软硬件,并将模糊控制用于粮食烘干机中。