油茶树是中国特有的食用油树种,其果实所制取的茶油相比与其它草本植物油,拥有更高的不饱和脂肪酸和更好的抗氧化性。近年来,随着国家对茶油的重视程度不断提高,茶油在植物油消费中的比例快速上升。同时,消费者也对茶油的生产工艺提出了更高的要求。茶油生产工序中的第一步是干燥,目前,主要的干燥方式为热风干燥,该方式以热空气为干燥介质,降低油茶籽内部水分。对干燥后油茶籽水分含量的控制是保证茶油制取品质,延长油茶籽的储藏时间的关键。现有的干燥物料含水率无损检测方法主要有采用介电参数进行含水率检测的方法、采用光谱技术实现对干燥物料含水率检测的方法等,但以上方法的检测原理复杂,干燥装置形态与物料种类对检测结果影响较大,且易受到干燥环境变化的影响。由热质平衡原理可知,油茶籽在热风干燥过程中,自身的水分含量与其周围的热湿空气参数具有较强的相关性,因此本文利用油茶籽在热风干燥过程中空气热湿参数的变化量,建立了油茶籽热风干燥过程含水率检测模型,并根据热湿参数的检测原理设计了基于网带式油茶籽热风干燥机的检测控制系统,实现对热风干燥过程中油茶籽含水率的检测。主要工作及结论如下。1)根据热风干燥油茶籽前后的热质平衡原理,结合油茶籽的热风干燥试验,构建了油茶籽热风干燥过程数学模型;模拟了不同干燥工况下的油茶籽干燥过程,分析了油茶籽干燥过程中含水率与油茶籽干燥层进出口温差、湿含量差参数之间的变化关系;通过计算获取干燥过程数值模拟数据,以此为依据进行油茶籽干燥过程含水率检测模型的搭建。2)构建基于随机森林算法的油茶籽干燥过程含水率检测模型。利用干燥工况参数与数值模拟数据构建油茶籽含水率检测模型,并对模型的输入参数与超参数进行调整,优化模型的性能,最后利用试验数据验证模型的检测精度,模型预测值与试验实测值的决定系数R2与均方根误差RMSE分别0.9841、0.9844,和0.0375、0.0355,整体预测结果较好。3)油茶籽热风干燥检测控制系统的硬件电路、软件系统设计。基于油茶籽热风干燥过程中的热湿参数检测原理,结合网带式油茶籽干燥机的控制需求,明确了油茶籽热风干燥检测控制系统的整体框架,并对硬件控制电路进行设计,同时分别对检测控制系统的PLC与上位机进行程序设计与编写,实现对检测控制系统中执行元器件的控制、有关数据的采集以及对干燥过程系统状态的监控。4)完成油茶籽热风干燥检测控制系统的安装调试,并在油茶籽热风干燥平台进行干燥试验,利用干燥平台的试验数据,对基于热湿参数的油茶籽含水率检测模型进行进一步验证。结果表明,含水率检测模型的计算值与实际值较为相符,R2与RMSE分别为0.846和0.059。说明采用本方法可以实现对油茶籽热风干燥过程中含水率的检测。