在我国,一些啤酒企业的自动化程度比较低,导致产品生产效率低,质量也不高,能耗较大。啤酒发酵是啤酒生产中最重要的一道工序,是决定啤酒质量的最关键的一步。按现在的生产工艺,生产周期一般在十五天左右,要求发酵液的温度严格按照一定的工艺曲线变化。温度控制精度在±0.5℃范围内,这样的控制精度单凭传统的热工仪表加上手工操作方式是完全不能满足要求的。为使啤酒的质量与产量上一个新的台阶,研制了适应于啤酒发酵过程的温度控制器。该系统采用目前较为先进的51系列单片机及外围接口部分组成。具有结构简单、可靠性高及投资小的特点,是中小型企业提高生产水平和啤酒质量的最佳方案之一。 为了满足工艺对温度控制精度的要求,必须解决两个问题:一是温度测量精度要高;二是温度控制精度要高。为了提高温度测量的精度,提出了如何消除热电阻的连接导线电阻随环境温度变化、放大器的零点漂移、放大器放大倍数的变化对温度测量的影响。对于啤酒生产工艺中发酵罐的温度控制,其时间常数较大,且又是按一定的时间。温度曲线进行控制的,采用常规的PID调节规律很难达到理想的控温精度的要求,因此采用模糊控制方法对其进行控制。在一般的模糊控制系统中,考虑到模糊控制器实现的简易性和快速性,通常采用二维模糊控制器结构形式,它具有类似于常规PD控制器的作用。采用该类模糊控制器的系统有可能获得良好的动态特性,但静态性能不能令人满意。为获得较高的稳态精度,改进了模糊控制器的结构,在模糊控制器中引入积分作用。 通过实际生产的运行,该控制器的各项指标达到了设计标准,满足了生产工艺对温度控制精度的要求。