实现柠檬酸自动化生产中面临的困难
柠檬酸生产过程控制是一个很复杂的过程控制,特别柠檬酸发酵过程是一个典型的非线性,时变性,大时滞的系统,加之其控制过程涉及到反应器中微生物成长的各种生化参数,而且这些生物参数又不可在线测量,使发酵过程控制问题变得复杂。再者柠檬酸发酵过程难以建立数学模型,因此针对这种难以建立数学模型而又是非线性,时变.大时滞的复杂系统,设计有效的控制方法和控制器,因此难点是:
1、有关数学模型的建立和对生化过程参数的状态估计;
2、柠檬酸发酵过程温度和溶解氧的控制算法的研究,分析了国内外学者有关发酵的研究,采用积分分离PID控制算法和模糊 PID控制算法分别实现对发酵温度和溶解氧的控制,控制效果鲁棒性好、响应速度快、精度高,而设计方法又简单,便于工程实现的控制器。
3、集散控制系统 (DCS)硬件、软件和通讯的设计。本课题中采用基于PLC的集散控制系统 (DCS),那么,PLC的选型和软件设计也是非常重要的,因为它是硬件结构和编程软件的综合体现,是控制系统的核心,控制算法和控制系统能否实现目标,其关键就在于PLC的应用程序。