一种食品智能化液态发酵参数控制方法技术

本发明专利技术公开了一种食品智能化液态发酵参数控制方法，包括步骤1，采集夏秋茶氧化发酵过程中发酵液的多酚含量和颜色信息；步骤2，将多酚含量和颜色信息作为模糊推理的输入因素，将夏秋茶氧化发酵的温度、发酵液PH、发酵液溶氧值DO、发酵液搅拌的转速作为模糊推理的输出因素；构建模糊控制系统；步骤3，确定模糊控制系统的输入输出因素的变化论域；步骤4，制定输入输出因素的模糊划分及隶属度函数；步骤5，制定输入输出参数概率耦合规则及模糊控制表；步骤6，模糊推理及改进的马尔科夫方法解耦合化；结合具有长时间生产经验的操作员提供的发酵控制数据，构建合理的多变量模糊控制规则，使控制发酵变量更加精准。

An Intelligent Method for Controlling the Parameters of Food Liquid Fermentation

【技术实现步骤摘要】
一种食品智能化液态发酵参数控制方法
本专利技术设计发酵控制领域，主要是发酵过程中多种输入输出参数的控制方法和系统。
技术介绍
发酵技术在食品、医药、化工等领域均有应用，特别是食品行业，发酵食品具有非常大的消费群体，因而催生了庞大的发酵食品工业；食品本身是一个复杂的体系，在发酵食品的生产过程中，复杂体系的多种生产条件控制一直是行业内外公认的难题。模糊控制(FuzzyControl)源于模糊理论(FuzzyTheory)，事宜模糊集合理论、模糊推理、模糊变量为基础的一种计算机数字控制技术，属于智能仿生控制的范畴，实质上是一种非线性控制，模糊控制在常见控制系统中具有广泛的应用基础，具有广泛的适应性、不依赖具体的模型、参数反馈速度快、控制精确等优点。但是实际使用中，多采用单一变量的输入输出模糊控制，这一点无法满足食品行业中需要复杂参数控制的需求。传统的发酵过程中生产参数的控制是直接采用PID进行稳态调节，但这类方法需要对PID参数进行反复的调整，实际使用过程中存在调试时间长、参数控制不及时等缺点。如申请号“CN201510777283.5”公开了一种无负压供水机组的模糊控制系统及其模糊控制方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种食品智能化液态发酵参数控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集夏秋茶氧化发酵过程中发酵液的多酚含量和颜色信息；步骤2，将多酚含量和颜色信息作为模糊推理的输入因素，将夏秋茶氧化发酵的温度、发酵液PH、发酵液溶氧值DO、发酵液搅拌的转速作为模糊推理的输出因素；构建模糊控制系统；步骤3，确定模糊控制系统的输入输出因素的变化论域。步骤4，制定输入输出因素的模糊划分及隶属度函数；步骤5，制定输入输出参数概率耦合规则及模糊控制表；步骤6，模糊推理及改进的马尔科夫方法解耦合化；步骤7，将夏秋茶氧化发酵过程中的四个输出因素作为控制参数，并输入到执行机构中，分别调节执行机构中的加热装置、用于改变...

【技术特征摘要】
1.一种食品智能化液态发酵参数控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采集夏秋茶氧化发酵过程中发酵液的多酚含量和颜色信息；步骤2，将多酚含量和颜色信息作为模糊推理的输入因素，将夏秋茶氧化发酵的温度、发酵液PH、发酵液溶氧值DO、发酵液搅拌的转速作为模糊推理的输出因素；构建模糊控制系统；步骤3，确定模糊控制系统的输入输出因素的变化论域。步骤4，制定输入输出因素的模糊划分及隶属度函数；步骤5，制定输入输出参数概率耦合规则及模糊控制表；步骤6，模糊推理及改进的马尔科夫方法解耦合化；步骤7，将夏秋茶氧化发酵过程中的四个输出因素作为控制参数，并输入到执行机构中，分别调节执行机构中的加热装置、用于改变发酵液PH值的酸碱泵、用于改变发酵液溶氧值的气泵以及改变发酵液搅拌转速的搅拌电机。2.根据权利要求1所述的一种食品智能化液态发酵参数控制方法，其特征在于，所述模糊控制系统为一个双输入、四输出的改进模糊控制系统。3.根据权利要求1所述的一种食品智能化液态发酵参数控制方法，其特征在于，步骤3中，输入输出因素的变化论域为：多酚含量变化在1.4～2.1，发酵液颜色的欧氏距离范围在0～15.6之间，发酵温度：25-70℃；发酵液pH：6.0～8.0；发酵液溶氧值DO：0～100；发酵液搅拌的转速：20～300。4.根据权利要求1所述的一种食品智能化液态发酵参数控制方法，其特征在于，隶属度函数选取为：三角分段隶属度函数。5.根据权利要求3所述的一种食品智能化液态发酵参数控制方法，其特征在于，多酚含量模糊集的划分规则如下，分别是很低VL∈(1.4,1.5)；低LOW∈(1.5,1.6)∪(1.6,1.7)；有点低RL∈(1.6,1.7)∪(1.7,1.8)；合适MED∈(1.7,1.8)∪(1.8,1.9)；有点高RH∈(1.8,1.9)∪(1.9,2.0)；高H∈(1.9,2.0)∪(2.0,2.1)；很高VH∈(2.0,2.1)；发酵液颜色值的模糊集划分规则如下，分别是合适MED∈(0,2)；比较合适RM∈(0,2)∪(2,4)；稍高LH∈(2,4)∪(4,6)；有点高RH∈(4,6)∪(6,8)；高H∈(6,8)∪(8,10)；很高VH∈(8,12)∪(12,15)；发酵的温度模糊集划分规则如下，分别是：低温MINT∈(25,34)；较低温LT∈(25,34)∪(34,43)；中温MT∈(34,43)∪(43,52)；较高温PT∈(43,52)∪(52,61)；高温MAXT∈(52,61)∪(61,70)；发酵液pH的模糊集划分规则如下，分别是：酸MINpH∈(6.0,6.5)；有点酸LpH∈(6.0,6.5)∪(6.5,7.0)；中性MpH∈(6.5,7.0)∪(7.0,7.5)；有点碱PpH∈(7.0,7.5)∪(7.5,8.0)；碱MAXpH∈(7.5,8.0)；发酵液溶氧值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王安成，陈全胜，许艺，焦天慧，王井井，李欢欢，郭志明，欧阳琴，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32