食品加工過程模擬優(yōu)化控制

內(nèi)容概要

本書分基礎(chǔ)和應(yīng)用兩篇?；A(chǔ)篇分4章，即數(shù)學(xué)模型建立、過程模擬、過程優(yōu)化和過程控制。取
材以較易懂的基礎(chǔ)知識(shí)為主，力求與目前國內(nèi)外設(shè)計(jì)和科研現(xiàn)狀相適應(yīng)，使內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要，便于讀者
掌握。應(yīng)用篇也分4章，將食品加工過程從簡(jiǎn)到繁分成物理加工過程、復(fù)雜加工過程、酶反應(yīng)過程和
微生物反應(yīng)過程，并分別舉出若干食品工業(yè)最新科技成果中的模擬、優(yōu)化、控制典型，作為應(yīng)用范
例，盡量做到基礎(chǔ)理論與應(yīng)用相結(jié)合，使專業(yè)讀者學(xué)了之后，既有親切之感，又找到入門之道。
本書的讀者對(duì)象主要為大專院校食品工程專業(yè)的本科生和研究生、從事食品專業(yè)科研和設(shè)計(jì)的人
員、從事食品生產(chǎn)的工程技術(shù)人員等。

書籍目錄

第一篇 基礎(chǔ)篇
第一章 數(shù)學(xué)模型的建立
第一節(jié) 食品加工過程的基本概念
一、食品加工過程系統(tǒng)
二、食品加工過程系統(tǒng)的性質(zhì)
第二節(jié) 模型的概念和分類
一、模型的概念
二、模型的分類
三、模型的簡(jiǎn)化
第三節(jié) 模型的建立
一、建模步驟
二、模型建立后的數(shù)學(xué)形式
第四節(jié) 食品加工過程的自由度分析
一、自由度的基本概念
二、自由變量的選擇
三、物流的自由度
四、單元設(shè)備的自由度
五、過程流程的自由度
參考文獻(xiàn)
第二章 過程的模擬
第一節(jié) 過程系統(tǒng)模型
一、過程系統(tǒng)模擬的基本概念
二、過程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型
三、過程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的過程矩陣R，表達(dá)法
四、過程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的關(guān)聯(lián)矩陣RI表達(dá)法
五、過程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型的鄰接矩陣RA表達(dá)法
六、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型與單元過程數(shù)學(xué)模型的結(jié)合
第二節(jié) 過程系統(tǒng)模型的序貫?zāi)K法求解
一、序貫?zāi)K法的基本思想及其特點(diǎn)
二、系統(tǒng)的分隔
三 子系統(tǒng)的切斷
四、切斷物流的計(jì)算方法――非線性方程組的迭代求解
五、序貫?zāi)K法解設(shè)計(jì)問題
第三節(jié) 過程系統(tǒng)模型的聯(lián)立方程法求解
一、聯(lián)立方程法的基本思想及其特點(diǎn)
二、方程組的分隔和切斷
三、聯(lián)立方程組的解法
第四節(jié) 過程系統(tǒng)模型的聯(lián)立模塊法求解
一、聯(lián)立模塊法的基本特點(diǎn)――多個(gè)流程模型
二、聯(lián)立模塊法對(duì)四種迭代的處理
三、二層法
第五節(jié) 流程模擬的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)
一、化工模擬系統(tǒng)的分類
二、物性數(shù)據(jù)庫
三、流程模擬系統(tǒng)的構(gòu)成
四、流程模擬系統(tǒng)的開發(fā)步驟
五、流程模擬系統(tǒng)的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第三章 過程的優(yōu)化
概述
第一節(jié) 有關(guān)過程優(yōu)化的基本問題
一、優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)描述
二、最優(yōu)化問題的類型
三、最優(yōu)化問題求解的一般步驟和方法
第二節(jié) 無約束條件的最優(yōu)化方法
一、無約束單變量函數(shù)最優(yōu)化問題的求解法――一維搜索法
二、無約束多變量最優(yōu)化問題的求解
第三節(jié) 有約束條件問題的最優(yōu)化方法
一、非線性規(guī)劃
二、線性規(guī)劃
第四節(jié) 動(dòng)態(tài)規(guī)劃
一、多級(jí)串聯(lián)系統(tǒng)最優(yōu)化問題
二、食品加工過程復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化基礎(chǔ)
參考文獻(xiàn)
第四章 過程的控制
第一節(jié) 自動(dòng)控制系統(tǒng)及其組成
一、自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本概念
二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成
第二節(jié) 簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和投運(yùn)
一、簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
二、簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的投運(yùn)
三、調(diào)節(jié)器參數(shù)的工程整定
第三節(jié) 復(fù)雜控制系統(tǒng)
一、串級(jí)控制系統(tǒng)
二、均勻控制系統(tǒng)
三、比值控制系統(tǒng)
四、分程控制系統(tǒng)
五、前饋控制系統(tǒng)
第四節(jié) 典型單元操作的控制
一、流體輸送設(shè)備的控制
二、傳熱設(shè)備的控制
三、鍋爐設(shè)備的控制
四、精餾塔的控制
五、生化反應(yīng)器的控制方案
第五節(jié) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)
一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)
二、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律
三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成
四、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型
參考文獻(xiàn)
第二篇 應(yīng)用篇
第五章 食品物理加工過程中模擬、優(yōu)化、控制應(yīng)用舉例
概述
第一節(jié) 淀粉生產(chǎn)用微型旋流器分離過程的模擬、優(yōu)化和控制
一、圓錐形微型旋液器性能預(yù)測(cè)模型及幾何尺寸優(yōu)化
二、圓柱形微型旋液器的模擬及優(yōu)化
第二節(jié) 固液混裝罐頭食品熱力殺菌過程的模擬和優(yōu)化
一、原始模型的建立
二、試驗(yàn)材料及測(cè)試方法
三、試驗(yàn)結(jié)果與分析
四、特定固液混裝罐頭食品熱力殺菌傳熱過程數(shù)學(xué)模型
五、固體冷點(diǎn)溫度預(yù)測(cè)值誤差的討論
第三節(jié) 氣流干燥數(shù)學(xué)模型
一、數(shù)學(xué)模型的建立
二、模型求解
三 試驗(yàn)驗(yàn)證
四、應(yīng)用實(shí)例
本節(jié)符號(hào)說明
第四節(jié) 冷凍干燥過程的模擬、優(yōu)化和控制
一、冷凍干燥的一般描述
二、單升華面冷凍干燥數(shù)學(xué)模型
本節(jié)符號(hào)說明
參考文獻(xiàn)
第六章 食品復(fù)雜加工過程中模擬、優(yōu)化、控制應(yīng)用舉例
――食品蒸煮擠壓過程
概述
第一節(jié) 擠壓機(jī)及其建模方法與類型
一、單螺桿擠壓機(jī)
二、雙螺桿擠壓機(jī)
三、擠壓機(jī)的建模
第二節(jié) 單螺桿擠壓機(jī)淀粉糊化模擬
一、淀粉糊化模型的建立
二、模型的求解
三、結(jié)果與討論
第三節(jié) 雙螺桿擠壓機(jī)物料傳輸模擬
一、建模原理與假設(shè)
二、傳送區(qū)段的模型
三、熔化泵送區(qū)模型
四、捏和槳和反向螺旋元件區(qū)段的模型
五、?？滋幍哪Ｐ?br />六、滯留時(shí)間與能量
七、理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的比較
第四節(jié) 同向雙螺桿食品擠壓機(jī)中的傳熱模型
一、雙螺桿擠壓機(jī)中的傳熱
二、邊界層理論
三、Yacu擠壓機(jī)傳熱模型
四、LU模型
五、粘性模型
六、傳熱模型實(shí)驗(yàn)
第五節(jié) 食品擠壓機(jī)的放大
一、用于熱塑性材料的單螺桿擠壓機(jī)的放大
二、雙螺桿擠壓機(jī)的放大
三、?？椎姆糯?br />四、食品擠壓過程的放大
五、放大實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第七章 食品酶反應(yīng)過程模擬、優(yōu)化、控制應(yīng)用實(shí)例
第一節(jié) 碳水化合物酶解化學(xué)機(jī)制和動(dòng)力學(xué)模型
一、淀粉的酶法水解
二、麥芽糖、異麥芽糖和麥芽三糖的糖化酶法水解和合成動(dòng)力學(xué)模型
三、纖維素的酶法水解―纖維素與纖維素酶的吸附作用及微晶纖維素酶
的水解動(dòng)力學(xué)模型的新研究
第二節(jié) 蛋白酶水解過程的模擬
一、蛋白酶水解基本概念
二、有關(guān)食品蛋白酶水解的測(cè)定方法和實(shí)驗(yàn)方法
三、蛋白酶水解的控制以及各種酶底物體系的特征
四、蛋白酶水解動(dòng)力學(xué)
五、蛋白質(zhì)水解過程的控制
六、酶法制取ISSPH工藝的優(yōu)化
第三節(jié) 超氧化物歧化酶及其活性的模擬
一、自由基的基本知識(shí)
二、氧自由基的生理作用及其調(diào)控
三、超氧陰離子歧化酶
四、SOD活性的人工模擬
參考文獻(xiàn)
第八章 食品微生物反應(yīng)過程模擬、優(yōu)化、控制應(yīng)用實(shí)例
第一節(jié) 微生物反應(yīng)過程操作
一、分批培養(yǎng)
二、流加培養(yǎng)
三、連續(xù)培養(yǎng)
第二節(jié) 微生物反應(yīng)過程的質(zhì)量、能量平衡
一、微生物反應(yīng)過程的質(zhì)量衡算
二、微生物反應(yīng)過程的能量衡算
第三節(jié) 微生物反應(yīng)過程的優(yōu)化控制
一、微生物反應(yīng)過程參數(shù)及其監(jiān)控
二、微生物反應(yīng)過程的數(shù)學(xué)模型
三、計(jì)算機(jī)技術(shù)在微生物反應(yīng)過程中的應(yīng)用
第四節(jié) 微生物反應(yīng)過程優(yōu)化控制的應(yīng)用實(shí)例
一、氨基酸的代謝控制
二、有機(jī)廢水的生物處理
參考文獻(xiàn)

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

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