[发明专利]一种基于模糊PID的中药多糖分离自动控制系统

说明书

本发明的一种基于模糊PID的中药多糖分离自动控制系统，包括向醇沉罐导入碱液的蠕动泵、向醇沉罐导入乙醇的离心泵、控制所述蠕动泵和离心泵的单片机以及采集所述离心泵导出乙醇的实时流量的流量计；所述单片机包括：控制所述蠕动泵开启或关闭的蠕动泵控制模块；根据乙醇的实时流量计算乙醇实际添加量的积分计算模块；根据乙醇添加量的偏差对所述离心泵导出的乙醇量进行闭环控制的模糊PID控制模块，所述乙醇添加量的偏差为乙醇实际添加量和理论添加量间的差值。本发明的控制系统实现了中药多糖分离的自动控制，能够根据所设定的药液量进行自动控制碱液和乙醇量，减少了人工操作提高了生产效率，使得提取的多糖能够达到最大程度的分离。

技术领域

本发明涉及一种中药制备控制系统，主要涉及一种基于模糊PID的中药多糖分离自动控制系统。

背景技术

中国医药学已有数千年的得历史，是中国人民几千年来的经验积累，而中药是其中必不可少的一部分。中药具有安全性高、副作用小等优点，在某些治疗方面是西药不可比拟，因此受到全世界的关注。近几年，中药越来越受人们的重视，据相关报道，全世界大约有70％的人口医疗依靠各种类型的药用植物。中药材之所以能够发挥独特的治疗效果，是因为中药材里的含有一种叫做多糖的高分子化合物，要想发挥中药独一无二的治疗作用，就必须将其从中药材中提取出来，因此关于中药多糖的分离与提取的研究和应用越来越有意义。

中药多糖的分离与提取是中药生产过程中的一个环节，该环节的好坏直接决定了中药药效与品质的好坏。因此中药多糖提取工艺是生产中药过程中的关键环节，但是国内现在的多数制药厂的提取过程都是根据操作人员的观察，依据积累的经验利用手动调节。经验固然重要，但是这种根据经验来进行人工控制的工艺方式使产品的产量、质量和生产的稳定性受到一定的限制，同时会带来许多弊端。因为药材每批原料不一，多糖含量也就不一样，仅仅依靠工人经验是无法保证中药品质。所以这样的生产方式无法统一中药产品的成分含量、药效等各项指标；同时也使得生产过程中所消耗的劳动力数量大，批量生产的难度大，各种设备的实时参数不能及时的反馈到生产工人，而错过最佳的调整时间，降低了制药厂的效益。

发明内容

本发明实施例提供一种基于模糊PID的中药多糖分离自动控制系统，可自动控制碱液和乙醇量，减少了人工操作提高了生产效率，同时也使得提取的多糖能够尽可能的达到最大程度的分离。

本发明提供一种基于模糊PID的中药多糖分离自动控制系统，包括：向醇沉罐导入碱液的蠕动泵、向醇沉罐导入乙醇的离心泵、控制所述蠕动泵和离心泵的单片机以及采集所述离心泵导出乙醇的实时流量的流量计；所述单片机包括：

控制所述蠕动泵开启或关闭的蠕动泵控制模块；

根据乙醇的实时流量计算乙醇实际添加量的积分计算模块；

根据乙醇添加量的偏差对所述离心泵导出的乙醇量进行闭环控制的模糊PID控制模块，所述乙醇添加量的偏差为乙醇实际添加量和理论添加量间的差值。

在本发明的基于模糊PID的中药多糖分离自动控制系统中，所述模糊PID控制模块包括：模糊推理单元和PID控制单元，所述模糊推理单元的输入为乙醇添加量的偏差和偏差变化率，输出为所述PID控制单元的比例系数、积分系数和微分系数。

在本发明的基于模糊PID的中药多糖分离自动控制系统中，在所述模糊推理单元中为乙醇添加量的偏差、偏差变化率、比例系数、积分系数和微分系数选定6个模糊子集，6个模糊子集的语言变量值均取为{NB,NM,NS,ZE,PSPM,PB}，对应的语言值分别代表负大、负中、负小、零、正小、正中、正大，其论域为{-6，-5，4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}。

在本发明的基于模糊PID的中药多糖分离自动控制系统中，采用三角形隶属函数作为乙醇添加量的偏差、偏差变化率、比例系数、积分系数和微分系数的隶属度函数。