松茸发酵过程软测量与监测系统设计

发布时间：2020-11-01 21:53

　　 松茸有“菌中之王”的美称,因其自身抗癌、抗肿瘤等功效而倍受关注,现已广泛出口到欧洲、日本等地。市场的需求导致松茸被大面积的开采,严重破坏了野生松茸的生长环境以及生存空间。因此亟需找到一种替代松茸野生生产的方法,以保证松茸资源的有效利用。经研究发现,采用液态深层发酵法生产松茸,所获得的菌丝体及代谢产物不但营养价值上与野生子实体相近,而且缩短了生长周期,保护了松茸资源。但是松茸发酵过程内部机理复杂,具有高度的非线性与强耦合,其直接反映发酵品质的关键参量(菌丝体生物量、胞外多糖)难以直接通过硬件传感器在线测出,若是采用传统的离线化验法则存在滞后、污染等问题,严重阻碍了松茸发酵的工业化发展。论文以松茸发酵为研究对象,构建了一种发酵软测量模型,并与嵌入式技术相结合,设计出了松茸发酵过程监测系统。论文首先介绍了松茸的研究背景与意义,通过分析其发酵工艺,确定了影响因素以及主导变量。接着根据发酵所得数据建立了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的软测量模型,针对LS-SVM参数选取盲目性且耗时过长等问题,通过将原固定发现概率变为两阶段动态发现概率的方法对布谷鸟算法(CS)进行改进,并将其应用于LS-SVM的参数寻优,仿真验证了所建立的软测量模型具有较高的预测精度与泛化能力。然后将软测量技术与嵌入式技术相结合,移植软测量预测模型到嵌入式系统中,以S3C6410作为处理器,设计出具有数据信号采集,软测量处理、人机界面显示等功能的监测系统,并将该系统应用于松茸发酵实际工业化生产中,证明了它的可行性。
【学位单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ920.6;TP274
【部分图文】：

图 4.5 COM 生成器工作环境Fig. 4.5 COM generator working environmentile”栏里的“New Project”，打开“New Project Settings”，在入组件(DLL 文件)的名称。在输入组件名之后，生成器会自入和组件名相同的名称。“Compile in”里能够自己设置是采用 C 语言进行代码编程的组件可以运行得更好一点，在可读性方面要更好一点，方便之后的维护与修改。倘若柄图形调用，那么选用“Use Handle Graphics Library” MATLAB C/C++图形框。当所有的设置完之后，点击“进工程里的全部 M 文件以及 MEX 文件一同被保存进工发需要建立改进后的 CS-LSSVM 软测量建模组建，设定

图 4.6 软测量组件创建的参数设定. 4.6 Parameter settings created by soft sensor comp件之后，主窗口里的“Project”，“Build”，“C击“Add File”按钮，往工程里添加改进的 CM)，接着点击“Edit”，在编辑器里打开 M 文置完同时添加好需要的 M 文件之后，可以ect”选项，将中间源文件写到<project_dir>roject_dir>\distrib 目录里。“Build Status”面dir>\distrib 目录里会出现 DLL 文件自动注组件功同时完成测试之后，就能够打包并且发

使用者能够自由设置账号与密码等权限，在进入监份验证，防止非特定人员操作。画面显示生动简洁。界面越是生动简洁，越是方便工作人员的图形标志要尽量和实际情况相符合，这样可以方便工作人员的配有历史数据以及历史曲线。系统需要有专门的历史数据与曲看与研究。统主要有系统登录界面、系统主界面以及各功能界面组成，具量算法的实现、历史曲线等。 用户登录界面确保系统的保密性，在进入监测系统之前，需要进行用户名的下图 4.7 所示。
【参考文献】

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本文编号：2866151