工业低温速冻设备智能化控制系统开发开题报告

1. 研究目的与意义

1、课题研究的现状及发展趋势

工业低温速冻设备作为现代制冷工业的一个分支，在市场经济与现代技术的不断推动之下，取得了很多突破性的进展，也在不断的设计与开发的进程中面临着很多挑战。为了适应现下国民经济与生活水平的发展，满足设备的节能性与环境保护的要求，需要对工业低温速冻设备进行智能化控制系统的设计与开发。速冻设备的发展起源于美国，随着速冻食品和冷藏技术的系统研究，速冻食品的产量逐步提高，人们对速冻食品的消费需求也显著增长。国外的速冻设备具备完善的配套设施，品种规格齐全，自动化程度高。目前全球速冻设备市场规模最大的是亚洲市场，对速冻设备市场需求范围齐全。我国速冻设备的发展起步较晚，首次引进的是日本的速冻设备。随着人们对速冻食品的需求量的增加，我国国产速冻设备也在逐步的发展与研发。目前，我国研发的速冻设备在性能指标与结构设计，以及自动化控制方面仍有很大的发展空间。在接下来的研究当中，依旧需要结合国外先进的技术理念，通过一系列的理论分析、实验研究、数值模拟，设计出满足需求的智能化协同控制系统，研制出高效的预冷装置和快速冻结装置，从而满足速冻食品的深加工以及我国工业低温速冻设备的快速发展。

2. 研究内容和问题

1、课题基本内容

工业低温速冻设备的冻结工艺过程是影响冻品质量和生产能耗的重要指标。在研究的过程当中，主要测量实验的是蒸发温度、风机风速以及压缩机的转速。本课题的主要研究内容是，通过系列的实验研究获得风速、冻品厚度、冻品类别、冻品包装等参数对冻结曲线的影响，并在此基础上，从采用变频风机进行风速控制、采用可变频压缩机进行运转控制、实现降温段、冰晶段、冻结段的三段独立式实时智能控制等方面研究深入，从而建立一套新型的智能化控制系统。

3. 设计方案和技术路线

1、研究方法

在课题老师的指导之下，通过阅读相关的文献，查阅相关的书籍资料，逐步掌握低温速冻设备的制冷原理，做好智能化控制系统开发的基础准备；利用学习软件的优质资源，学习solidworks三维绘图软件的基本操作知识，具备绘制制冷设备三维模型图的能力。通过流体仿真实验，获得速冻设备的主要控制参数，为控制系统的设计与开发做好基础准备。

4. 研究的条件和基础

完成四年的专业课程，具备专业的基础知识；通过相关书籍与文献的阅读和积累，具备一定的科学研究的意识与能力；通过四六级英语等级考试，具备一定的阅读外文文献的能力；掌握solidworks三维绘图软件的基础技能。

拥有一定的速冻设备平台，能够完成相应的控制参数的实验。