玉米干燥实时智能控制及工艺参数推理专家系统

论文摘要

本文的研究工作是国家农业科技成果转化资金项目“玉米精准干燥系统MPDS”和国家高技术产业化863计划项目“粮食连续干燥数控技术及分布式智能测控系统”的部分内容,主要对玉米干燥实时智能控制及工艺参数推理专家系统进行了研究。在分析影响干燥过程的主要因素及国内外干燥控制技术现状的基础上,开发了玉米干燥实时智能控制及工艺参数推理专家系统,由玉米干燥实时智能控制单元、工艺参数推理单元、生产状况预测单元组成。玉米干燥实时智能控制单元的硬件采用基于RS485的现场总线,个人计算机和多点分布的温度、水分传感器、动作执行部分等组成。运用虚拟仪器技术和神经网络技术开发了玉米干燥实时智能控制单元软件。工艺参数推理单元采用人工智能技术及数据库技术实现干燥过程中工艺参数的四步推理规则及知识库的构建,利用该领域的经验知识指导实际生产过程。生产状况预测单元利用人工神经网络技术建立了玉米干燥过程中发芽率的预测模型,通过在线工艺参数可以实时预测出玉米的发芽率。实验表明,该系统具有较高的智能化程度,可以实现玉米干燥过程实时智能控制功能。提高干燥后玉米的品质,降低企业生产成本,缩短生产周期,提高生产率。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 论文研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究概况及其发展动态
• 1.2.1 谷物干燥技术与设备
• 1.2.2 谷物干燥过程模型与分析
• 1.3 干燥过程控制技术
• 1.4 专家系统在谷物干燥领域的应用
• 1.5 本文研究的主要内容
• 1.6 小结
• 第二章 专家系统基本原理与总体设计
• 2.1 专家系统的概述
• 2.1.1 专家系统的定义
• 2.1.2 专家系统的功能
• 2.1.3 专家系统的结构
• 2.1.4 知识的获取
• 2.2 产生式专家系统原理
• 2.3 玉米干燥智能控制及工艺参数推理专家系统结构总体设计
• 2.3.1 玉米干燥过程分析
• 2.3.2 系统的需求分析
• 2.3.3 系统结构总体设计
• 2.4 系统开发语言与工具
• 2.5 系统开发策略
• 2.6 小结
• 第三章 干燥智能控制系统的总体设计
• 3.1 谷物干燥机的结构及工艺流程
• 3.1.1 5HSZ-R-10.0型谷物干燥机的结构
• 3.1.2 5HSZ-R-10.0型谷物干燥机的干燥工艺
• 3.2 干燥控制系统的硬件设计和分析
• 3.2.1 基于RS485串行总线的分布式测控系统
• 3.2.2 AI人工智能测控仪表
• 3.2.3 玉米水分在线传感器
• 3.2.4 热风温度控制及排粮控制单元
• 3.3 干燥控制系统的软件开发和分析
• 3.3.1 系统功能介绍
• 3.3.2 RS485通信
• 3.3.3 CRC校验
• 3.4 小结
• 第四章 玉米干燥工艺参数推理专家系统设计
• 4.1 基于规则知识的表示
• 4.1.1 规则的定义
• 4.1.2 规则的组织和表示
• 4.1.3 干燥工艺参数知识的表示方法
• 4.2 干燥工艺参数知识库的设计
• 4.2.1 知识库的一般结构
• 4.2.2 系统知识库的构成
• 4.2.3 系统知识库的管理
• 4.3 干燥工艺参数数据库的设计
• 4.3.1 数据库发展现状
• 4.3.2 Microsoft Access数据库
• 4.3.3 系统数据库参数信息表的创建
• 4.3.4 数据库管理实例示例与实现程序
• 4.4 干燥工艺参数推理机的设计
• 4.4.1 基本推理策略
• 4.4.2 干燥工艺参数智能控制专家系统推理机制的建立
• 4.5 人工神经网络在干燥过程中对玉米发芽率预测的应用
• 4.5.1 干燥过程影响玉米品质的主要因素的实验研究
• 4.5.2 人工神经网络在干燥过程中对玉米发芽率预测的应用
• 4.5.3 生产状况预测单元在专家系统中的应用
• 4.6 小结
• 第五章 系统的开发及应用实例
• 5.1 系统开发软件简介
• 5.1.1 ODBC数据源
• 5.1.2 数据库链接的方法
• 5.2 系统应用实例
• 5.2.1 系统运行实例
• 5.2.2 玉米干燥实例
• 5.3 小结
• 第六章 全文总结
• 6.1 论文总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 附录
• 致谢
• 导师及作者简介