[发明专利]一种基于模糊PID的白酒曲房温度控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于模糊PID的白酒曲房温度控制系统，其特征在于，包括PLC控制模块(1)、执行模块(2)、数据处理模块(3)和数据采集模块(4)；所述执行模块(2)、数据处理模块(3)和数据采集模块(4)均与PLC控制模块(1)通信连接；

所述PLC控制模块(1)包括PLC控制器(1-1)和工业触摸屏(1-2)；所述PLC控制器(1-1)和工业触摸屏(1-2)通信连接；

所述执行模块(2)包括风机(2-1)、报警器(2-2)、外部循环开关阀(2-3)、加湿器(2-4)和加热器(2-5)；所述风机(2-1)、报警器(2-2)、外部循环开关阀(2-3)、加湿器(2-4)和加热器(2-5)均与PLC控制器(1-1)通信连接；

所述数据处理模块(3)包括工控机(3-1)和数据存储服务器(3-2)；所述工控机(3-1)和数据存储服务器(3-2)均与PLC控制器(1-1)通信连接；所述工控机(3-1)和数据存储服务器(3-2)通信连接；

所述数据采集模块(4)包括挂壁式温湿度变送器(4-1)和插入式温度变送器(4-2)；所述挂壁式温湿度变送器(4-1)和插入式温度变送器(4-2)均与PLC控制器(1-1)通信连接。

2.一种基于模糊PID的白酒曲房温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用数据采集模块采集上一轮曲房培育周期的培曲数据，并进行理化分析；

S2：筛选理化分析后符合可取参数标准的培曲数据，并进行等级评定；

S3：将等级评定结果输入至工控机中，拟合形成培曲目标曲线；

S4：利用数据采集模块采集本轮曲房培育周期的实际培曲温度，并根据培曲目标曲线设定目标培曲温度；

S5：将实际培曲温度和目标培曲温度输入至PLC控制器，计算温度误差和温度误差变化率；

S6：将温度误差和温度误差变化率作为PID控制的输入参数，并输出PID控制的修正参数；

S7：利用PID控制器将PID控制的修正参数转化为开关量信号，控制工业触摸屏和执行模块工作，完成白酒曲房的温度控制。

3.根据权利要求2所述的基于模糊PID的白酒曲房温度控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下子步骤：

S11：利用数据采集模块采集上一轮曲房培育周期的培曲数据，并利用PLC控制器接收；

S12：利用数据处理模块，将PLC控制器接收的培曲数据按周期保存在数据存储服务器的Mysql数据库中；

S13：根据Mysql数据库的培曲数据，利用区块理化分析每间曲房中培曲数据的白酒酒曲菌落含量和每间曲房中成品曲块所占比重，完成理化分析。

4.根据权利要求3所述的基于模糊PID的白酒曲房温度控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，若白酒酒曲菌落含量高于70％，则该间曲房的培曲数据符合可取参数标准，否则删除该间曲房的培曲数据；

所述步骤S2中，等级评定的方法为：将每间曲房中成品曲块所占比重换算为1-100范围内的等级评定值。

5.根据权利要求2所述的基于模糊PID的白酒曲房温度控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下子步骤：

S31：根据等级评定结果，按照权重的方式将符合可取参数标准的培曲数据拟合形成曲线y_i；

S32：根据曲线y_i和等级评定值，按照权重的方式计算目标曲面y，其计算公式为：

其中，y_i表示符合可取参数标准的培曲数据拟合曲线，g_i表示该曲房的等级评定值。

6.根据权利要求2所述的基于模糊PID的白酒曲房温度控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，设定目标培曲温度的方法为：确定本轮曲房培育周期的实际培曲温度采集时间点，将相同时间点上培曲目标曲线对应的温度值作为目标培曲温度。