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地瓜烘干机温控系统组成（原理）

本文所述的烘干机是用来烘干紫菜等产品，完成存储意图的装置。采用箱式结构，以热辐射加热为主，采用对流热风循环。烘干机采用1 个烘干箱，6 个温区，每个温区的丈量和控制原理完全相同。烘干过程中，烘干箱内温度的资料和控制规模为0-110℃，显现精度为0.1℃，控制精度小于1℃。根据上述要求进行设计温控系统，以满意烘干机所有的温度、精度。与吸附等温线(在一定温度条件下，对照于不同空气相对湿度量取得的物料平均湿含量的诸点形成的曲线)相对应的恣意某点的湿含量称为平衡水分，超出此含量的水份被称为自由水份。

本文设计的温控系统硬件部分分为：单片机主控模块、输入输出通道模块、报警模块等。硬件的整体结构示意图。地瓜烘干机温控系统由单片机为中心，与外部芯片扩展构成主控模块。烘干箱的温度由温度传感器检测后，通过单片机内置的12 位A/D 转化器转化成数字信号。数字信号经采样、滤波、标度转化后，一方面将烘干箱内温度由显现器显现，另一方面将该温度值与设定值进行比较，取偏差值依照积分别离的PID 控制算法计算得输出控制量。控制输出量通过固态继电器控制加热管的加热时间，从而调节温度改变，使其趋向设定值，完成烘干机的温度控制。冷却阶段出烤房后的枣要放在遮阴处或房屋内，不要被太阳直晒，否则枣表面发黑，影响枣果品质。

温控系统设计（硬件）

地瓜烘干机电源电路

电源模块是温控系统重要的组成部分，为系统中各模块供给稳定牢靠的作业电压，保证系统正常作业。本系统采用外部12V 直流电源供电，经处理转化成3.3V 为单片机供电。地瓜烘干机设计分两步，一：选用输出电压精度高，输出电流大的模块电源，将电压从12V 转化成5V；多要素实验要素水平设计为获得３要素组合下的醉优解，在单要素实验的基础上，选取适当的气流速度、干燥温度、分级器内孔直径为实验要素，运用Ｄｅｓｉｇｎ－Ｅｘｐｅｒｔ软件进行二次回归正交旋转组合实验方法的数据处理及分析。二：选用三端集成稳压器将电压从5V 转化成3.3V。

地瓜烘干机温控方案规划

PID 操控从发生并发展至今已有百年历史，虽然现在各种***控制算法层出不穷，但PID 操控扔未被筛选，源于其结构简单、参数易于整定，并且具有较好的鲁棒性，在操控技术领域依旧占据主导地位，广泛的应用于工业生产中。

地瓜烘干机

PID 操控的中心是数学模型及其参数的设定，本文结合温控箱的实践生产过程，存在升温文天然降温的问题，规划操控算法时，将其当作一个线性系统，选用一个惯性环节结合一个纯滞后环节作为温控箱的数学模型。

地瓜烘干机使用单片机规划了紫菜烘干机的温度操控系统，该系统运行

可靠、成本低、维护便利、操作简单等特色。突破了传统加工易污染、效率低的问题，改进了一般温控加热滞后性、时变性的问题，完成了紫菜烘干的全过程监控，具有操控精度高、自适应强的特色。后期研讨可将其扩展为其它水产品以及农产品的烘干操控系统，契合市场需求，完成产业化发展。实际上，空气是作为粘性流体活动，这种状况归为湍流运动，因而和湍流模仿技能相关。

地瓜烘干机烘干室结构优化

因为同一层链板式传送带上下隔板间的左右两头是无任何阻止的，而供热炉提供的热空气将由烘干室底部由左右两头直接向上活动，由于左右两头的阻力小，大部分的热空气流会由左右两头向上活动，并没有从传送带穿过，这样的成果将导致烘干功率低下及能源浪费，本计划对烘干机烘干室侧壁增设挡风板，通过此方式来减少热气流直接向窜。挡风板的方位设在距离底部第5层传料板高的方位，与侧箱壁成一定视点。千燥动力学可表述为考虑物料在干燥进程傍边脱水量与种种分配因子的干系。

加挡风板的地瓜烘干机烘干室内温度场散布相对比较集中。挡风板的增设阻挡了热空气向串，提高了烘干功率，缩短了烘干时刻。对比可以看出，增设挡风板的作用仍是比较明显的，极大的消除了传料板与侧壁之间的空隙，有用的阻止了热空气向上的活动，使温度散布相对更集中，因此该增设挡风板的计划在理论上是可行的。初始化完成后进行毛病检测，包括：检测键盘、液晶屏，检测芯片以及单片机等芯片的作业，以保证体系的正常运转。

运用ANSYS Workbench的FLUENT对地瓜烘干机干燥室内流场分布进行了模仿剖析，就对同一风速下不同风温的温度场的数值剖析成果进行了模仿。特别对烘干机干燥室内温度场散布非均匀性问题，指出了增加挡风板的优化改进。再针对优化计划进行数值模仿，比较未优化之前的成果，增设挡风板有利于烘干室内温度场的均匀性的改进。影响与地瓜烘干机控制稳定的干燥进程的外部因素有:温湿度、空气活动速度、方向以及物料的外部形态。