滚筒式红外茶叶杀青机的设计研究-农业机械化工程专业论文.docxVIP

山东理 山东理工大学硕士学位论文 摘要 万方数据 万方数据 摘 要 传统的滚筒式茶叶杀青机具有生产效率高、作业连续、操作方便、制茶品质好的特 点，但其加热所用燃料一直延用煤碳或柴禾，加热方式落后，温度难以控制，杀青效果 不够理想，易出现蕉叶、糊叶等。而红外辐射干制是一种高效、节能、低污染的新型干 制技术，因此本文将红外技术应用于滚筒式茶叶杀青中，设计了一种滚筒式红外茶叶杀 青机。本文采用理论研究与建模仿真分析相结合的方法，对整体结构和各个系统参数进 行了设计分析，探讨茶叶干制新技术，以期全面提高茶叶品质。 首先，在理论分析的基础上，确定了滚筒式红外茶叶杀青机的总体方案，将加热器 放在滚筒的中心位置，物料在由滚筒离心力所产生的摩擦力作用下绕加热器做旋转运动， 同时还沿滚筒轴向由加料口至出料口做轴向移动，因此茶叶鲜叶在整个杀青过程中螺旋 前进，至出料口端流出杀青完成。物料在滚筒内运动过程中，受热面积大，加热均匀， 因此杀青效果好。 其次，针对滚筒式茶叶杀青机的温度易波动、难以控制等特点，结合自适应模糊控 制理论，设计了一套适合滚筒式红外杀青机的自适应模糊 PID 自动控制系统。该系统具 有控温准确、及时，能够较好地完成茶叶杀青的温度自动控制过程，并附有整体的设计 接线图和部分程序。Simulink 软件进行仿真分析表明：自适应模糊 PID 控制方法调节时 间短、超调量和稳态误差均为 0。因此，自适应模糊 PID 控制滚筒式红外茶叶杀青机具 有节能，高效，低耗等优点，完全能够满足制茶行业的要求。 最后，对滚筒式红外茶叶杀青机进行了 UG 三维建模和 ADAMS 运动仿真分析，结 果表明：仿真结果与理论数据基本吻合，验证了结构设计的合理性，因此完全能够满足 茶叶的杀青要求。 关键词：滚筒式；红外；茶叶；杀青；自适应；模糊 PID 控制 I 山东理 山东理工大学硕士学位论文 ABSTRACT ABSTRACT Traditional roller-type tea green removing machine is provided by many traits such as high production efficiency, continuous and easy operations, the quality of tea making good. It uses coal or firewood to heat. The mode of heating is backward and the temperature is difficult to control, so the effect on frying the fresh tea is not enough ideal, prone to charring leaves. Infrared radiation drying is a kind of new drying technology with efficient, energy saving and less polluting, so this thesis apply the infrared technology to the roller-type tea green removing and design a new roller-type tea green removing machine. In order to improve the quality of tea, combining the theoretical research with simulation modeling and analysis, this thesis designs the overall structure, analyzes each system parameter, and explores the new technology of tea dried. First of all, on the basis of theoretical analysis, the thesis determines the general scheme of the roller-type tea green removing machine. The heater is on the center position of the machine. Under the centrifugal force generated by the action of friction, the material rotates around the heater, also do the axial movement a