發(fā)布時(shí)間：2019-03-08 21:50

【摘要】：武夷巖茶具有濃郁的花果香,以及醇厚的滋味獨(dú)特的巖韻享譽(yù)海內(nèi)外。做青工藝是武夷巖茶初加工過(guò)程中的關(guān)鍵工序,對(duì)武夷巖茶的香氣和滋味等品質(zhì)特征的形成影響很大。目前,在武夷巖茶生產(chǎn)過(guò)程中,做青工藝掌握不易,做青過(guò)程又消耗大量人力物力財(cái)力,增大了武夷巖茶的采制難度與加工成本,從而影響武夷巖茶生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。針對(duì)茶葉生產(chǎn)"用工荒"、勞動(dòng)力成本上漲、烏龍茶做青過(guò)程高強(qiáng)度的勞力投入以及人工控制不穩(wěn)定等問(wèn)題,本論文圍繞做青自動(dòng)化與智能化控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及其相關(guān)試驗(yàn),開(kāi)展烏龍茶智能化做青系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究,主要研究結(jié)果如下。1.基于觸摸屏與PLC的做青自動(dòng)化控制系統(tǒng)研發(fā)了 "1拖16"基于觸控屏與PLC的做青自動(dòng)化控制系統(tǒng),建立了烏龍茶做青可控實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)做青機(jī)2種檔位的準(zhǔn)確切換,操作簡(jiǎn)單,輸入?yún)��?shù)靈活多樣,投資成本低,適合于生產(chǎn)型做青機(jī)的自動(dòng)化精細(xì)化控制。2.基于PC機(jī)與PLC的做青智能化控制系統(tǒng)研發(fā)了 "1拖16"基于PC機(jī)+PLC的智能化控制系統(tǒng),在自動(dòng)化做青的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化控制做青。本系統(tǒng)包括下位機(jī)、上位機(jī)、通訊模塊等組成具有多參數(shù)的在線(xiàn)采集、檢測(cè)功能,實(shí)現(xiàn)做青工藝數(shù)據(jù)在線(xiàn)存儲(chǔ)。以溫度傳感器、濕度傳感器、視頻傳感器以及采用微型搖青機(jī)和壓力傳感器制成的青葉在線(xiàn)水分檢測(cè)裝置為在線(xiàn)檢測(cè)裝置,采集溫、濕、水分、現(xiàn)場(chǎng)視頻等因素,使做青環(huán)境監(jiān)測(cè)更加全面。3.搖青、晾青模糊控制器研究研發(fā)三輸入(溫濕度、減重率)、單輸出(搖晾青時(shí)間)的搖青、晾青模糊控制器。各參數(shù)基本論域及數(shù)學(xué)模型:做青環(huán)境溫度偏差的基本論域?yàn)?-1.5℃,1.5℃);做青環(huán)境相對(duì)濕度偏差的基本論域?yàn)?-15%,15%);搖(晾)青時(shí)間控制量的基本論域?yàn)?-20%t搖(晾),20%t搖(晾))。三輸入單輸出搖青時(shí)間模糊控制器數(shù)學(xué)模型:U搖=(RT搖 UT+ RH搖 UH+RL搖 UL×F搖三輸入單輸出晾青時(shí)間模糊控制器數(shù)學(xué)模型:U晾=(RT晾UT+ RH晾 UH+RL晾 UL)×F晾4.做青過(guò)程溫濕度與水分在線(xiàn)采集做青機(jī)溫濕度在線(xiàn)采集結(jié)果表明,搖青時(shí),溫度下降,相對(duì)濕度上升;晾青時(shí),溫度略為提高而相對(duì)濕度下降;做青前半段,溫濕度值偏低,做青后半段環(huán)境溫濕度有所上升。微型做青機(jī)青葉減重率在線(xiàn)采集結(jié)果表明,做青過(guò)程在制葉減重率不斷上升,做青葉減重率為17%左右;微型做青機(jī)在制葉含水率比做青機(jī)在制葉含水率低0.34%～3.48%,這是微型做青機(jī)滾筒直徑小,氣流擾動(dòng)小所致,可通過(guò)采取減小測(cè)定青葉量,增大氣流速度等措施,減小在線(xiàn)實(shí)測(cè)值與實(shí)際值之間偏差,同時(shí)通過(guò)函數(shù)擬合修正以減少誤差。5.電腦自動(dòng)程控做青系統(tǒng)對(duì)比試驗(yàn)電腦自動(dòng)程控做青對(duì)比試驗(yàn)表明,與手動(dòng)控制做青方法相比,毛茶水浸出物、茶多酚、氨基酸、兒茶素、黃酮類(lèi)含量的差異不顯著,自動(dòng)做青毛茶的生化成分變化與手工做青毛茶的接近。同批次毛茶變異系數(shù)小于人工控制,茶葉品質(zhì)的穩(wěn)定性與均一度得到有效提高,體現(xiàn)了自動(dòng)做青控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。6.做青自動(dòng)化智能化控制技術(shù)的發(fā)展前景自動(dòng)化控制做青機(jī)比人工控制做青節(jié)約勞力84%,節(jié)約人工成本750%,減低勞動(dòng)強(qiáng)度70%,單套做青自動(dòng)化控制系統(tǒng)(1拖16)每年可節(jié)約成本51750 元。深入茶區(qū)開(kāi)展生產(chǎn)調(diào)研,做青自動(dòng)控制工作性能穩(wěn)定,人機(jī)界面友好,便于收集貯藏專(zhuān)家的做青工藝經(jīng)驗(yàn),操作方便,降低了勞動(dòng)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度,做到輕松做青。問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果表明,省力高效的自動(dòng)化做青系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用前景。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TS272.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2437237