啤酒发酵设计

摘要

啤酒是现在人们生活中不能缺少的饮料之一，而啤酒的发酵是影响啤酒口感的关键工艺。啤酒发酵是酵母的作用下将小麦麦芽汁到啤酒的过程新的取代旧的。,控制发酵的温度在啤酒发酵过程是一个关键的过程来确定啤酒的味道,啤酒发酵过程是复杂和非线性和时变,因此,传统温度测量的温度控制精度低,控制效果不理想,导致啤酒质量不稳定。因此,研究如何改进和优化啤酒发酵过程检测和控制策略的现实意义。深入研究分析了解我国目前啤酒行业啤酒发酵温度控制的工艺现状，详细讨论啤酒发酵温度控制系统的功能需求和结构。对啤酒发酵的温度控制过程建立数学模型进行分析。对结构以及常见控制策略进行总结。

本文结合知识通过使用模糊控制器使用仿真软件,模糊控制器来控制发酵的温度在发酵罐,用MATLAB模拟。实验结果表明,在此系统中,模糊控制器来控制温度具有明显的优势,稳定的质量控制系统,优于传统的PID。

关键词： MATLAB软件；Simulink模糊控制器；啤酒发酵

ABSTRACT

Beer is one of the indispensable in the life of people drink now, but the beer fermentation is the key technology of beer taste. Beer yeast fermentation is theprocess of wheat malt wort into beer the new replacing the old. , control the temperature of fermentation in beer fermentation process is a key process to determine the thetaste beer, beer fermentation process is a complex and nonlinear and time-varying, the traditional temperature measurement,temperature control precision is low, the control effect is not ideal, leading tounstable quality of beer. Therefore, research on how to improve and optimize thepractical significance of beer fermentation process detection and control strategy.

In-depth research and analysis to understand China's current beer industry process of beer fermentation temperature control, a detailed discussion of the demand of the function of the beer fermentation temperature control system and structure.Set up the process of beer fermentation temperature control mathematical model is analyzed.To summarize structure and common control strategy.

Based on the knowledge through the use of fuzzycontroller using the principle of simulation software, the fuzzy controller to control the temperature of the fermented in fermentation tank, by MATLAB simulation.The experimental results show that in this system, the fuzzy controller to control the temperature controlmethod has obvious advantages, stable quality control system, than the traditional PID.

Key words :MATLAB Simulation；Simulink；Beer fermentation

目录

摘要 ............................................................................................. 错误！未定义书签。Abstract ................................................................................................ 错误！未定义书签。引言 . (5)

1 概述 (6)

1.1课题的来源、目的及意义 (6)

1.2计算机控制系统在发酵过程中的应用 (6)

1.3发酵过程模糊控制应用 (6)

1.4本章小结 (7)

2 啤酒发酵过程工艺及控制方案 (7)

2.1啤酒生产工艺简介 (7)

2.2啤酒发酵过程的温度控制工艺要求 (8)

2.3啤酒发酵过程的温度控制系统特点与要求 (9)

2.3.1啤酒发酵过程温控对象的特点 (9)

2.3.2啤酒发酵温控系统的基本控制要求 (10)

2.4啤酒发酵温度控制系统的数学模型分析 (10)

2.4.1发酵罐内发热与散热过程 (10)

2.4.2发酵罐内反应热的传递函数 (11)

2.4.3发酵罐内发热与制冷的温度控制过程 (11)

2.5啤酒发酵过程温度控制策略 (11)

2.6本章小结 (13)

3 模糊控制器的设计 (13)

3.1模糊控制的特点 (13)

3.2模糊控制理论 (14)

3.2.1 模糊理论 (14)

3.2.2模糊控制系统的基本组成 (15)

3.3模糊控制器的设计内容 (16)

3.3.1模糊控制的输入输出语言变量及其隶属度函数 (16)

3.3.2模糊控制规则的设计 (17)

3.3.3精确量的模糊化方法和去模糊化方法 (18)

3.3.4论域、量化因子、比例因子的选择 (19)

3.4本章小结 (20)

4 模糊控制器的设计及仿真 (20)

4.1模糊控制器的设计 (20)