茶葉殺青系統(tǒng)自動控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著生活水平的提高，人們對茶葉的需求量越來越大、對茶葉品質(zhì)的要求也越來越高。中國是世界上最主要的茶葉生產(chǎn)國和消費國，其中綠茶所占的比例最大，是茶葉生產(chǎn)和消費的主導(dǎo)產(chǎn)品。殺青是綠茶初制的第一道工序，也是最關(guān)鍵的一道工序，對綠茶的品質(zhì)起著決定性的作用。因此，殺青原理及殺青系統(tǒng)控制技術(shù)的研究具有重要的意義。
　　目前，我國對茶葉殺青機的控制主要以溫度為指標，通過恒溫控制去保證茶葉殺青的質(zhì)量;但是鮮葉初始含水率是不斷變化的，恒溫控制易出現(xiàn)

2、殺不透現(xiàn)象，茶葉香草氣重，缺少果皮香味，難以保證殺青質(zhì)量。本文分析了殺青原理以及殺青系統(tǒng)的工作原理，根據(jù)茶葉殺青要求，設(shè)計了以PLC為核心，基于模糊PID的雙閉環(huán)茶葉殺青控制系統(tǒng)。本文所做的主要工作如下:
　　(1)分析了殺青系統(tǒng)的傳熱過程、茶葉殺青原理以及本文所采用的茶葉殺青系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)特點及其工作原理;同時根據(jù)物料干燥理論確定了茶葉殺青過程主要處于恒速干燥階段，并在此基礎(chǔ)上利用傳熱傳質(zhì)原理分析得到了殺青葉含水率與葉溫之間的關(guān)

3、系。
　　(2)在以上分析的基礎(chǔ)上確定了殺青系統(tǒng)的控制方案:采用三段式控制，即進茶口段滾筒和出茶口段滾筒進行恒溫控制，為了提高其動態(tài)性能，采用模糊PID控制算法;中間段以殺青葉含水率為控制目標，通過改變中間段滾筒溫度控制殺青葉含水率，為了提高其控制精度和響應(yīng)速度，采用含水率+溫度的雙閉環(huán)模糊PID控制算法。
　　(3)對PID控制算法和模糊控制算法進行了理論研究，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了模糊PID控制器，并且利用MATLAB/SIM