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由于啤酒發(fā)酵罐的容積達數(shù)百立升，發(fā)酵溫度基本達到設(shè)定值的調(diào)節(jié)時間需要l.5 h左右。
啤酒發(fā)酵溫度的傳統(tǒng)控制方式是手動控制，即操作工人根據(jù)釀造師的指令及自己的經(jīng)驗去調(diào)節(jié)冷卻酒精水控制閥門的開度。手動控制存在的問題是：溫度來回波動現(xiàn)象比較嚴(yán)重、溫度經(jīng)常會超越上限值、發(fā)酵罐內(nèi)不同點之間的溫度差即溫度梯度也比較大。從圖3所示的溫度曲線來看，改進后的AT89S52單片機溫度控制方案達到這樣的預(yù)期效果：溫度控制的精度得到顯著的提高、基本克服了溫度來回波動和超越上限值的現(xiàn)象(升溫初期雖然存在明顯的過沖，但溫度最高數(shù)值仍然在上限值之下，能防止產(chǎn)生無效代謝物的問題)、減小了溫度梯度，為啤酒發(fā)酵流程提供一個良好的生化反應(yīng)環(huán)境，從而可以提高啤酒產(chǎn)品的質(zhì)量。
4結(jié)束語
本文介紹了基于AT89S52單片機的數(shù)字PID算法對啤酒發(fā)酵溫度進行控制的方案，通過對PID算法中各控制參數(shù)的整定和采用積分分離方法，消除了系統(tǒng)的振蕩和超調(diào)現(xiàn)象，實現(xiàn)了溫度的相對精確控制。
此啤酒發(fā)酵溫度控制系統(tǒng)不但有現(xiàn)場的溫度液晶顯示和按鍵控制，還通過單片機串口將測得的溫度值傳遞給上位機，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程的溫度顯示與控制。
經(jīng)過實驗驗證，該溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、測溫準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強，具有一定的實際應(yīng)用價值。
