基于免疫遺傳算法的酵母擴培系統(tǒng)研究.pdf

1、啤酒行業(yè)是我國釀酒工業(yè)中最年輕、發(fā)展最快的行業(yè)。而現(xiàn)在國內(nèi)一些中小規(guī)模啤酒企業(yè)的生產(chǎn)狀況滯后于啤酒的發(fā)展趨勢，迫切需要通過自動化技術(shù)來提高產(chǎn)品的市場競爭能力。在啤酒生產(chǎn)過程中，啤酒酵母的良種選育和擴大培養(yǎng)對保持啤酒質(zhì)量穩(wěn)定、口味純正起著決定性的作用。因此，提高酵母擴培階段的自動化水平對啤酒生產(chǎn)企業(yè)來說，顯得尤為重要。 本文以啤酒酵母擴培系統(tǒng)的設(shè)計為背景展開研究。首先通過對酵母擴培系統(tǒng)的組成和過程控制要求的分析，對溫度控制提出了相

2、應(yīng)的控制方案，即對每一級擴培分階段進行控制：降溫階段采用單輸入單輸出（SISO）模糊控制器，以罐內(nèi)溫度與設(shè)定溫度的偏差作輸入，閥門開度作輸出，隨著偏差的減小，逐漸減小閥門的開度使溫度降至設(shè)定值；恒溫過程采用廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制系統(tǒng)中的PID控制。由于酵母擴培過程存在諸多不確定因素，導致PID參數(shù)的整定和其控制性能不能令人滿意，因此本文引入免疫遺傳算法來優(yōu)化PID參數(shù)。仿真結(jié)果表明基于免疫遺傳算法整定的PID控制效果要優(yōu)于傳統(tǒng)的單純形法