【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及食品干燥，具體為一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法及系統。
技術介紹
1、木薯淀粉圓子作為一種廣受歡迎的食品，其生產過程中水分含量的控制至關重要。傳統的木薯淀粉圓子干燥方法通常采用靜態干燥或單一溫度干燥，難以實現均勻精準的水分控制，無法滿足不同階段所需的精細化管理和調節，導致最終產品的品質參差不齊，為后續加工和消費帶來了嚴重影響。因此，如何通過有效的水分控制方法，確保木薯淀粉圓子的水分達到理想范圍，已成為生產過程中亟需解決的技術問題。
2、現有技術中的，公開號為cn112034809a公開了一種淀粉水分控制方法及系統：預先建立水分預測控制模型，獲取與目標水分值對應的干燥溫度，通過干燥溫度來干燥濕淀粉，獲取干燥后的淀粉水分，判斷干燥后的淀粉水分是否滿足目標水分值，若不滿足則調整干燥溫度。
3、上述方法存在的主要問題是：在淀粉干燥之后判斷是否滿足目標水分值，然后進行溫度調整，存在反應滯后性，可能導致干燥過度或干燥不足，使得水分控制不夠精確；依賴于事先設定的水分預測模型，對環境的變化反應不足，造成干燥效果不穩定，同時限制了系統的擴展性和魯棒性。
4、在所述
技術介紹
部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法及系統，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，
3、一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，具體步驟包括：
4、步驟1：選取一定質量的木薯淀粉圓子樣品放入烘箱，在105℃下烘干至恒重，記錄下烘干前后的質量，生成初始水分含量；
5、步驟2：基于多級干燥，將木薯淀粉圓子的干燥階段分為預干燥、主干燥和后干燥，在每個階段分別設定不同的目標干燥溫度和目標干燥濕度；
6、步驟3：在預干燥階段，使用低溫熱風循環干燥機，設定目標預干燥溫度、目標預干燥濕度和預干燥時間，實時監測預干燥階段中木薯淀粉圓子樣品的實時溫度和實時濕度，根據實時溫度和目標預干燥溫度的偏差生成預干燥溫度偏差，根據實時濕度和目標預干燥濕度的偏差生成預干燥濕度偏差，基于預干燥溫度偏差和預干燥濕度偏差，通過pid控制器對預干燥溫度和預干燥濕度進行調節，生成預干燥之后的水分含量；
7、步驟4：在主干燥階段，使用高溫熱風循環干燥機，設定目標主干燥溫度、目標主干燥濕度和主干燥時間，實時監測主干燥階段中木薯淀粉圓子樣品的實時溫度和實時濕度，根據實時溫度和目標主干燥溫度的偏差生成主干燥溫度偏差，根據實時濕度和目標主干燥濕度的偏差生成主干燥濕度偏差，基于主干燥溫度偏差和主干燥濕度偏差，通過pid控制器對主干燥溫度和主干燥濕度進行調節，生成主干燥之后的水分含量；
8、步驟5：在后干燥階段，使用微波干燥機，設定目標后干燥溫度、目標后干燥濕度和后干燥時間，實時監測后干燥階段中木薯淀粉圓子樣品的實時溫度和實時濕度，根據實時溫度與目標后干燥溫度的偏差生成后干燥溫度偏差，根據實時濕度與目標后干燥濕度的偏差生成后干燥濕度偏差，基于后干燥溫度偏差和后干燥濕度偏差，通過pid控制器對后干燥溫度和后干燥濕度進行調節，生成后干燥之后的水分含量；
9、步驟6：在多級干燥完成后，從干燥之后的木薯淀粉圓子中隨機抽取一定數量的樣品，檢測抽取的木薯淀粉圓子樣品的水分含量，計算在目標水分含量范圍內的木薯淀粉圓子樣品數量，生成合格率；
10、步驟7：預設合格率閾值，根據合格率與合格率閾值的大小關系調整每個干燥階段中pid控制器的比例系數，當合格率大于合格率閾值時，降低比例系數，當合格率小于合格率閾值時，增加比例系數。
11、進一步地，生成初始水分含量所依據的公式為：
12、
13、其中，w0表示初始水分含量，m0表示干燥前的木薯樣品質量，mg表示干燥后的木薯樣品質量。
14、進一步地，每個干燥階段的目標干燥溫度大小關系為：
15、tb＞tc＞ta
16、其中，tb表示目標主干燥溫度，tc表示目標后干燥溫度，ta表示目標預干燥溫度；
17、每個干燥階段的目標干燥濕度大小關系為：
18、ha＞hb＞hc
19、其中，ha表示目標預干燥濕度，hb表示目標主干燥濕度，hc表示目標后干燥濕度。
20、進一步地，通過pid控制器對預干燥溫度和預干燥濕度進行調節所依據的公式為：
21、
22、其中，表示預干燥溫度偏差，t1表示預干燥時間變量，ta表示目標預干燥溫度，t1(t1)表示預干燥階段的實時溫度，表示預干燥濕度偏差，ha表示目標預干燥濕度，h1(t1)表示預干燥階段的實時濕度，表示預干燥溫度控制輸出，表示預干燥比例系數，表示預干燥積分系數，表示預干燥微分系數，表示預干燥濕度控制輸出；
23、生成預干燥之后的水分含量所依據的公式為：
24、wy＝w0-△wy
25、其中，wy表示預干燥之后的水分含量，w0表示初始水分含量，△wy表示預干燥階段中減少的水分含量。
26、進一步地，通過pid控制器對主干燥溫度和主干燥濕度進行調節所依據的公式為：
27、
28、其中，表示主干燥溫度偏差，t2表示主干燥時間變量，tb表示目標主干燥溫度，t2(t2)表示主干燥階段的實時溫度，表示主干燥濕度偏差，hb表示目標主干燥濕度，h2(t2)表示主干燥階段的實時濕度，表示主干燥溫度控制輸出，表示主干燥比例系數，表示主干燥積分系數，表示后干燥微分系數，表示后干燥濕度控制輸出；
29、生成主干燥之后的水分含量所依據的公式為：
30、wz＝wy-△wz
31、其中，wz表示主干燥之后的水分含量，wy表示預干燥之后的水分含量，△wz表示主干燥階段中減少的水分含量。
32、進一步地，通過pid控制器對后干燥溫度和后干燥濕度進行調節所依據的公式為：
33、
34、其中，表示后干燥溫度偏差，t3表示后干燥時間變量，tc表示目標后干燥溫度，t3(t3)表示后干燥階段的實時溫度，表示后干燥濕度偏差，hc表示目標后干燥濕度，h3(t3)表示后干燥階段的實時濕度，表示后干燥溫度控制輸出，表示后干燥比例系數，表示后干燥積分系數，表示后干燥微分系數，表示后干燥濕度控制輸出；
35、生成后干燥之后的水分含量所依據的公式為：
36、wb＝wz-△wb
37、其中，wb表示后干燥之后的水分含量，wz表示主干燥之后的水分含量，△wb表示后干燥階段中減少的水分含量。
38、進一步地，生成合格率所依據的公式為：
39、
40、其中，r表示合格率，n表示抽取的木薯淀粉圓子樣品數量，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于，具體步驟包括：
2.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：所述步驟1中生成初始水分含量所依據的公式為：
3.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：每個干燥階段的目標干燥溫度大小關系為：
4.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：所述步驟3中通過PID控制器對預干燥溫度和預干燥濕度進行調節所依據的公式為：
5.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：所述步驟4中通過PID控制器對主干燥溫度和主干燥濕度進行調節所依據的公式為：
6.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：所述步驟5中通過PID控制器對后干燥溫度和后干燥濕度進行調節所依據的公式為：
7.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：所述步驟6中生成合格率所依據的公式為：
...【技術特征摘要】
1.一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于，具體步驟包括：
2.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：所述步驟1中生成初始水分含量所依據的公式為：
3.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：每個干燥階段的目標干燥溫度大小關系為：
4.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：所述步驟3中通過pid控制器對預干燥溫度和預干燥濕度進行調節所依據的公式為：
5.根據權利要求1所述的一種面向木薯淀粉圓子生產流程的水分控制方法，其特征在于：所述步驟4中通過pid控制器對主干燥溫度和主干燥濕...
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