最简单的温度测定方法是观察发酵罐罐壁上 的温包内的温度计。然后,对照工艺规程,罐温 偏高时,开启自来水(或冷却水)的阀门,使发酵 液温度降至规定的温度。升温或降温终了时,应 注意出现滞后现象。适时合理的控制往往需要一 定的经验和技巧
最简单的温度测定方法是观察发酵罐罐壁上 的温包内的温度计。然后,对照工艺规程,罐温 偏高时,开启自来水(或冷却水)的阀门,使发酵 液温度降至规定的温度。升温或降温终了时,应 注意出现滞后现象。适时合理的控制往往需要一 定的经验和技巧
温度自控方法,可采用热电偶或热变电阻器 或金属电阻温度计,这些热敏感元件都能将温 度变化转变成电信号,然后与控制仪表相连, 并且经各类控制开关或回路将指令传给执执行 元件,同样可以开启或关闭冷却或加热装置, 使罐温维持恒定
温度自控方法,可采用热电偶或热变电阻器 或金属电阻温度计,这些热敏感元件都能将温 度变化转变成电信号,然后与控制仪表相连, 并且经各类控制开关或回路将指令传给执执行 元件,同样可以开启或关闭冷却或加热装置, 使罐温维持恒定
影响生物热的因素很多,为分析问题的方便,考 虑到发酵液中热传递过程需要一定的时间,系统存在 一定的纯滞后,写出传递函数: G)=Ke“灯,+1) 其中K:增益,由发酵罐中冷却设备决定,在发酵过 程中基本保持不变。 t:滞后时间,随发酵液体积的增大、浓度的增 大及粘度变大和热传递系数的变小,系统的纯滞后时 间将变长。 T:系统的时间常数,随着发酵的进行和发酵液 热容系数的变化,其重量的增加,系统的惯性时间常 数将变大
总的来说,发酵过程中的温度控制是一个大滞 后、大惯性的系统。随着发酵的进行,其惯性和带后 将进一步变大。而发酵液体积的增大在其模式中起主 要作用。对于这样的系统,一般采用PD控制方法, 其表达式为: V(-K.+1/T(dr+Tde(()/dt Ut:调节器的输出信号 e: 调节器的输入信号,即被控对象的测定值与 给定值之偏差 T:积分时间常数 Tp:傲分时间常数 K:调节器的放大系数 对应的传递函数是: G(s)-K(1+1/TS+TDS) 将G.$)近似离散化及数学处理,得出的迭代算式为: 0的-k,+k克+Ku-9 0 由于从该算式得到的控制量)反映的是控制作 用的大小,即阀门开度的大小。随着时间的推移,该 公式的计算量和存储量都会相应的增加,因此我们选 用每次求出阀门开度增量的方式来达到控制的目的
在温度控制中,执行机构选用气动调节阀,由计 算机通过D/A板翰出420mA电流,驱动电气转换器。 同时另备手操器作为冗余备份,并起到手动-自动调 节的平滑过渡,其结构如图2所示。 手操轻 批度设定然 控侧机 PID 节五 湿度传得 图2发酵燧温度控制结构图