本文是国家粮食局公益性行业科研专项“粮食干燥控速模型及智能系统的研究”（编号：20133001）和公益性行业（农业）科研专项“适用于不同区域农户小型贮粮设施研究与示范推广”（编号：201003077）的部分内容。中国是一个人口众多的农业大国，确保粮食安全是我国的一项基本政策。对产后的粮食进行干燥对于保证粮食的存储意义重大，如果存储不当，将造成巨大的粮食损失。玉米是中国北方地区的主要作物，北方的气候条件决定玉米收获后必须干燥到安全水分才可以进入仓库储存，所以北方地区历来高度重视玉米干燥技术的发展。玉米的干燥过程是工业生产中的一个典型的多变量，非线性，时变性以及大滞后的过程，从而增加了实现干燥自动控制干燥过程的难度。多年来，玉米干燥过程控制模型的建立、实现、应用和提高产品的自动控制一直是中国粮食行业的关注焦点。伴随着科技的进步，一些比较先进的控制理论技术开始在工业控制领域使用。本文针对目前粮食干燥数学模型存在的计算不精确，与实际结果出入较大等问题，以自制粮食干燥试验台为依托，在试验和模拟玉米干燥过程的基础上，对玉米温、湿度、水分的变化规律进行了分析，并建立了玉米的深床干燥数学模型，实现水分预测，目的是实现干燥过程的智能检测与自动控制。用计算机模拟并对过程进行分析、优化和控制在现代工程学的研究中具有非常重要的作用。通过运用计算机模拟等手段可以更加深入地理解干燥过程，将干燥过程中的热质变化规律通过数学公式等方式呈现，同时在虚拟平台上的研究有助于缩减前期设计、开发和研究所花费的时间，也能够节约人力和物力。本文提出的模型预测控制解决方案，依托对象是自制深床干燥试验台，将会用到SHT11数字温湿度传感器，恒温加热模块，变频调节器，RS485转RS232模块，STC89C52单片机与PC机等硬件设备，同时使用计算机LabVIEW软件开发平台和RS485现场总线技术设计低温深床干燥玉米水分预测模型及控制系统软件系统。主要研究内容分以下几个方面。1．针对目前深床干燥的研究的不足，采用一种新型深床干燥模式，从实际上研究玉米深床干燥过程中粮食温、湿度，玉米水分的变化，为玉米深床干燥的研究提供指导意义。2．针对目前的水分测试方法及干燥设备的具体情况，建立一种新型的温湿度多点分布式在线采集的热风干燥试验台，本系统由SHT11数字温湿度传感器多点在线检测粮食的温度和湿度，并结合电子秤实时称量，计算粮食水分含量，控制干燥时间，采用STC89C52单片机构数据采集下位机系统，基于485现场总线可实现远距离向上位机传输数据，LabVIEW编写上位机采集数据处理系统及人机交互界面。3．我国储粮机械通风标准规定普遍采用CAE方程，课题组吴文福老师在此基础上进行了CAE模型的改进，提出一种新的改进CAE模型，将解吸与吸附方程分开，并且可以实现湿度、水分互相推导，提高了应用范围，本文将其应用到干燥过程中去进行验证及修正。4．通过做大量深床干燥试验，采集数据，利用计算机模拟技术，建立热风温度、风速、物料厚度和干燥时间与水分含量的数学模型，实现干燥过程中的水分预测，并进行试验验证。