一种用于饲料油脂生产的温湿度检测控制系统及方法
申请人信息
- 申请人:山东创脂生物科技有限公司
- 申请人地址:256600 山东省滨州市滨城区滨北梧桐七路凤凰四路98号
- 发明人: 山东创脂生物科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种用于饲料油脂生产的温湿度检测控制系统及方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311756232.5 |
| 申请日 | 2023/12/20 |
| 公告号 | CN117434991B |
| 公开日 | 2024/3/12 |
| IPC主分类号 | G05D27/02 |
| 权利人 | 山东创脂生物科技有限公司 |
| 发明人 | 张玮; 张燕兵; 赵世伟; 吴令芳; 尹华孟 |
| 地址 | 山东省滨州市滨城区滨北梧桐七路凤凰四路98号 |
摘要文本
本发明涉及饲料油脂生产数据处理的技术领域,具体涉及一种用于饲料油脂生产的温湿度检测控制系统及方法,系统包括历史数据采集模块用于采集生产饲料油脂历史数据的历史数据采集模块,用于采集饲料油脂使用途径的饲料数据采集模块,用于选择生产饲料油脂的油料,压榨方法以及设定压榨方法压榨温度下限值和压榨温度上限值的生产决策模块,用于采集生产饲料油脂相关数据的生产数据采集模块,还包括预处理控制模块,用于控制预处理油料时的温湿度,以及用于预测出油量的出油量预测模块,用于对压榨机的榨膛温度进行控制的温度控制模块;本发明在保证饲料营养需求基础上提高了出油量,且选择压榨最佳温度,能够保证最大出油量,提高收益。
专利主权项内容
1.一种用于饲料油脂生产的温湿度检测控制方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:S1:获取饲料油脂的使用途径,其中使用途径包含使用含有饲料油脂的饲料进行喂养的动物种类,以及该动物种类所处的生长周期阶段,其中生长周期阶段包含幼儿期、成年期、繁殖期和老年期;S2:根据动物种类以及该动物种类所处的生长周期阶段,选择用于生产饲料油脂的油料和对油料进行压榨的压榨方法,并设定压榨时所需要的压榨温度下限值和压榨温度上限值,其中压榨方法包括冷榨和热榨;S3:采集生产饲料油脂的压榨机的种类、工艺参数和油料的重量以及杂质含量;S4:若所述压榨方法为热榨,则对油料进行蒸炒预处理,并对油料的湿度和温度进行控制,采集蒸炒预处理的预处理温度和预处理时间,其中蒸炒预处理包含蒸制预处理和炒制预处理;S5:采集进行饲料油脂生产时产生的历史数据,建立出油量预测模型;S6:根据出油量预测模型的预测结果设定生产饲料油脂过程中对油料进行压榨的最佳温度;S7:在生产饲料油脂时,实时模拟压榨机的榨膛的内壁温度,基于榨膛的内壁温度和进行压榨的最佳温度,对榨膛的内壁温度进行调整,使榨膛的内壁温度等于所述最佳温度;所述S2,其中选择用于生产饲料油脂的油料和对油料进行压榨的压榨方法的具体步骤为:S2.1:准备种备选油料,采集每一种备选油料所含的每一种营养元素的供给占比,建立油料营养数据库,其中营养元素包含硬脂酸、油酸、亚油酸、饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸和维生素E;S2.2:采集所述动物种类处于所述生长周期阶段时,需要从油脂中摄取需求总量最高的种营养元素,记为/>,/>分别为/>的需求总量,则/>种营养元素的需求总量之和,其中/>为第/>种营养元素的需求总量,;计算第/>种营养元素的需求占比,得到所述动物种类处于所述生长周期阶段时的营养需求占比向量/>,其计算公式为:
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;其中,为第/>种营养元素的需求占比;S2.3:计算所述油料营养数据库中的第种备选油料的营养供给占比向量,其计算公式为:
;其中,为第/>种备选油料的营养供给占比向量,/>分别为/>在第/>种备选油料中的供给占比,m为备选油料种类数;S2.4:计算第种备选油料的营养供给占比向量与营养需求占比向量的余弦相似度,其计算公式为:
;其中,为第/>种备选油料的营养供给占比向量与营养需求占比向量的余弦相似度;S2.5:选择余弦相似度数值最大的备选油料为所述用于生产饲料油脂的油料;所述S7,其中模拟压榨机的榨膛的内壁温度的具体步骤为:S7.1:选取所述压榨机的榨膛为仿真分析对象,利用SolidWorks采用圆柱坐标系建立三维实体模型;S7.2:对榨膛进行热传导仿真,结合所述三维实体模型,建立榨膛热传导仿真模型;S7.3:把榨膛热传导仿真模型沿着从入料口至出渣口的方向均分成段,对每段榨膛热传导仿真模型的内壁施加一个初始温度值,得到/>段榨膛热传导仿真模型内壁的初始温度值/>;S7.4:分别在每一段榨膛热传导仿真模型的外壁指定1个点,共指定个点,测量压榨机在工作时,其榨膛外壁在/>个点上的真实温度值/>;S7.5:根据段榨膛热传导仿真模型内壁的初始温度值/>,模拟仿真榨膛热传导过程,求得榨膛外壁在/>个点上的模拟温度值/>;S7.6:根据和/>构造结构优化模型,其中目标函数/>为:
;优化时的设计变量为:
;S7.7:对目标函数进行求解,使取得最小值,记录此时施加在/>段榨膛热传导仿真模型内壁的温度值/>,取/>的平均值作为压榨机的榨膛的内壁温度。