一种基于无模型自适应控制和神经网络的糖煮沸新型控制方法

《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》：A Novel Control Method of Sugar Boiling Based on Model-Free Adaptive Control and Neural Networks

提出一种融合模型-free自适应控制与神经网络的糖煮沸控制方法，通过糖浓度与糖液水平偏差驱动神经网络计算阀门开度，实现自适应控制，实验表明该方法显著提升表观纯度（22.52%）、晶粒均匀性及色值，优于手动和PID控制。

　　

摘要

为了提高糖的吸收率并改善晶体的均匀性，本文提出了一种新型的自适应控制方法，该方法结合了无模型自适应控制和神经网络，以应对由于复杂非线性关系导致的有效控制难题。该方法利用容器中糖的比重偏差和糖浓度偏差来驱动神经网络，从而计算出热水阀、糖浆阀和蒸汽阀的开启系数。因此，在糖煮沸过程中实现了自适应控制。实验结果表明，所提出方法获得的表观纯度达到了22.52%，超过了手动方法（表观纯度为21.53%）和基于PID的方法（表观纯度为21.31%）。与这些方法相比，该方法在晶体均匀性、色值和表观纯度方面具有显著优势。强烈建议采用这种方法进行糖煮沸的自动控制，以进一步提高这些关键参数。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。