[發明專利]基于專家系統的白酒自動勾兌方法

在審

• 申請號: 201710390465.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107189915A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 宋飛虎;秦海躍;李臻峰;李靜;戴寧
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12G3/04
• 分類號: C12G3/04;G01N33/14;G05B13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于專家系統的白酒自動勾兌方法，其特征在于：基于專家系統的白酒自動勾兌的設備主要包括：變頻器、基酒罐、泵、勾兌罐、工控機、采集卡、電子鼻、通道切換裝置、液位變送器；

工控機通過采集卡與變頻器、電子鼻、液位變送器進行數據通信，實現電子鼻信號、液位信號的采集與變頻器的控制；

基于專家系統的白酒自動勾兌的設備包括多個基酒罐，基酒罐中裝有不同的基酒，基酒罐通過管路及泵與勾兌罐連接，將基酒由基酒罐通過泵注入勾兌罐，勾兌罐底部裝有攪拌裝置保障充分混合；

勾兌罐底部裝有液位傳感器，用于測量勾兌罐中勾兌酒的液位高度；液位傳感器數據信號通過采集卡送入工控機，工控機可根據此信號結合勾兌罐內徑來計算勾兌罐內勾兌酒的體積；

變頻器可控制泵的功率實現在0～100％范圍內流量；

工控機中預裝有自動勾兌專家系統；自動勾兌專家系統由數據庫、基酒自動選取算法、自動勾兌算法構成；

其中數據庫中預存有：可選勾兌酒的特征氣味峰值、各勾兌酒對應的多個基酒及其的初始流量、各基酒的特征氣味峰值；

基于專家系統的白酒自動勾兌方法的基本流程為：

首先在工控機中選擇欲勾兌的白酒規格作為目標勾兌酒，輸入目標體積量；

工控機控制通道切換裝置，電子鼻依次采集各基酒罐中基酒的特征氣味峰值數據，送入工控機；

工控機根據自動勾兌專家系統中的基酒自動選取算法確定特征氣味峰值誤差最小的基酒作為本次勾兌的基酒及初始流量；

然后，工控機依據選定的本次勾兌各基酒及初始流量控制對應的變頻器調節泵功率，完成第一輪勾兌；

在固定時間間隔后，電子鼻依次采集本次勾兌各基酒罐中基酒及勾兌罐中勾兌酒的特征氣味峰值數據、液位變送器采集勾兌罐中勾兌酒液位數據送入工控機，工控機根據專家系統自動勾兌算法計算本次勾兌各基酒流量改變量，控制本次勾兌各基酒罐對應的變頻器調節泵功率，完成下一輪勾兌；每隔固定的時間間隔后，重復上述工作，完成各輪勾兌；

液位變送器采集的勾兌罐中勾兌酒液位到達目標體積量時自動勾兌過程結束。

2.根據權利要求1所述的一種基于專家系統的白酒自動勾兌方法，其特征在于：基酒自動選取算法如下：

以勾兌專家系統預存本次勾兌規格對應基酒數量為3、本次勾兌對應勾兌酒特征氣味峰峰值數量為3為例，所有基酒罐中基酒與預存基酒的特征氣味峰值的誤差為：

Eik=(Abi1-Ask1)2+(Abi2-Ask2)2+(Abi3-Ask3)2]]>

其中：A_skj(k＝1、2、3，j＝1、2、3)為專家系統數據庫中第k種預存基酒第j個特征氣味峰值；

A_bij(i＝1、2、3…，j＝1、2、3)為第i個基酒罐中第j個特征氣味峰值；

E_ik(i＝1、2、3…，k＝1、2、3)為第i個基酒罐基酒與數據庫中預存第j種基酒特征氣味峰值之間的誤差；

計算誤差E_ik，選取E_i1(i＝1、2、3…)中最小值對應的第i個基酒罐中基酒用于勾兌，該基酒的初始流量設為第1種預存基酒的初始流量；

以此類推，完成所有預存基酒對應基酒及初始流量的確定。

3.根據權利要求1所述的一種基于專家系統的白酒自動勾兌方法，其特征在于：計算下一勾兌輪次基酒流量改變量的算法如下:

目標勾兌酒對應3種基酒(a、b、c)、目標勾兌酒特征氣味峰A_i(i＝1,2,3)為例：

Aa1Ab1Ac1Aa2Ab2Ac2Aa3Ab3Ac3·La+ΔLaLb+ΔLbLc+ΔLc·Δt+V·An1An2An3=[V+(L1+ΔL1+L2+ΔL2+L3+ΔL3)·Δt]·At1At2At3]]>

其中，Δt為每個勾兌輪次泵抽取基酒所經歷的固定時間間隔；

A_ai、A_bi、A_ci(i＝1、2、3)為所需的a、b、c三種基酒的3個特征氣味峰值；

L_a、L_b、L_c為當前時刻a、b、c基酒流量；

ΔL_a、ΔL_b、ΔL_c為下一勾兌輪次的a、b、c基酒的流量改變量；

V為當前勾兌輪次結束后，勾兌罐中白酒的總量；

A_n1、A_n2、A_n3為當前勾兌輪次，電子鼻測量的勾兌罐中勾兌酒的3個特征氣味峰值；

A_t1、A_t2、A_t3為數據庫中預存的目標勾兌酒3個特征氣味峰的目標峰值；

求解上述線性方程組可得到ΔL_a、ΔL_b、ΔL_c。