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第一章 食品与发酵工业中的计算机及其系统1

第一节 计算机概况1

一、计算机发展简史1

二、计算机在食品与发酵工业中的应用2

三、当前计算机应用与普及存在的问题3

第二节 计算机的结构与工作原理4

一、计算机的分类4

二、计算机的组成和基本原理5

三、计算机的功能与软件7

四、微型计算机9

第三节 计算机应用11

一、计算机辅助设计（CAD）11

二、计算机过程控制12

三、计算机在生物技术上的应用12

四、食品与发酵工程中的计算机应用展望13

参考文献13

第二章 食品与发酵工业中的模拟和建模方法14

第一节 概述14

一、数学模型的作用15

第二节 数学模拟法简介15

二、食品与发酵工程中的数学模型17

三、建立数学模型的实验方法20

第三节 建立数学模型的数学方法23

一、实验数据的预处理23

二、模型函数的选择及其参数估计31

三、模型的鉴别与筛选34

第四节 食品与发酵工业中的建模技术39

一、食品加工过程建模39

二、发酵过程建模41

参考文献46

第三章 食品与发酵工业中的计算机应用47

第一节 食品质量变化的定量分析和模拟47

一、食品的质量变化模型47

二、影响食品质量变化的因素48

三、食品在储藏过程中质量变化的模拟50

四、食品在加工过程中质量变化的模拟52

第二节 罐头食品杀菌时间的推算54

一、杀菌时间的推算54

二、杀菌时间的计算机确定55

三、计算机程序及实例59

第三节 食品与发酵工业分析数据的计算机处理60

一、红外光谱、可见光谱、紫外光谱的计算机定量分析60

二、原子吸收光谱的计算机定量分析67

三、细菌“最可能数”的计算机计算70

第四节 发酵过程数学模型参数的最优估计及其过程仿真73

一、酒精发酵过程数学模型的描述73

二、模型参数的最优估计75

三、发酵过程的计算机仿真78

第五节 食品与发酵生产中最佳方案和最佳操作条件的确定80

一、发酵产品生产过程最佳方案的确定81

二、生产过程最佳操作条件的选择85

第六节 最小费用的配料问题88

一、混合配料问题88

二、最小费用配料的计算方法90

三、最小费用配料问题的计算机求解及实例96

参考文献97

一、概述98

第一节 流体输送管路计算98

第四章 食品与发酵工艺设备的计算机辅助设计计算98

二、非牛顿流体输送管路的计算99

三、气流输送系统计算106

第二节 换热器设计109

一、概述109

二、无相变管壳式换热器的工艺设计111

三、计算机计算步骤119

四、计算机程序及实例120

二、并流流程的多效蒸发过程的计算122

一、概述122

第三节 多效蒸发的工艺计算122

三、计算机计算步骤124

四、计算机程序及实例124

第四节 精馏过程的计算126

一、概述126

二、精馏塔塔板数的计算126

三、计算机计算步骤129

四、计算机程序及实例132

二、喷雾干燥塔尺寸的计算133

一、概述133

第五节 喷雾干燥塔的设计计算133

三、计算机计算步骤138

四、计算机程序及实例140

第六节 发酵罐的设计计算140

一、概述140

二、机械搅拌发酵罐的比拟放大141

三、计算机计算步骤142

四、计算机程序及实例142

一、概述143

第七节 通风发酵中空气净化系统的设计143

二、空气净化系统的设计计算144

三、计算机计算步骤145

四、计算机程序及实例145

参考文献146

第五章 食品与发酵工业中的计算机控制147

第一节 概述147

一、工业控制机简介147

二、工业控制机的组成148

三、工业控制机的分类150

第二节 计算机数据采集系统152

一、数据通道工作原理153

二、采样与数据的处理160

第三节 计算机顺序控制系统165

一、数据输出通道工作原理166

二、执行器168

三、计算机控制系统输出的有关问题169

四、计算机顺序控制原理171

第四节 直接数字控制系统174

一、原理174

二、PID调节作用175

三、PID算法的数字实现176

四、PID算法的几种改进177

第五节 其它计算机控制系统180

一、计算机监督控制系统180

二、计算机递阶（分级）控制系统182

三、分散型计算机控制系统184

参考文献185

二、控制系统的构成与原理187

一、概述187

第一节 配料系统的计算机控制187

第六章 食品与发酵工业中的计算机控制实例187

三、有关问题讨论189

第二节 罐头杀菌过程的计算机控制192

一、概述192

二、控制系统的构成与原理193

三、有关问题讨论194

第三节 制曲工艺过程的计算机控制196

一、概述197

二、控制系统的构成与原理198

第四节 啤酒发酵的计算机控制200

三、有关问题讨论200

一、概述201

二、控制系统的构成与原理202

三、有关问题讨论204

第五节 味精结晶过程的计算机控制206

一、概述206

二、控制系统的构成与原理207

三、有关问题讨论210

一、概述211

第六节 发酵过程的计算机控制211

二、控制系统的构成与原理213

三、有关问题讨论214

第七节 酒精精馏过程的计算机控制216

一、概述216

二、控制系统的构成与原理218

三、有关问题讨论219

参考文献221

二、数值微分222

一、插值法222

附录Ⅰ 数值计算方法222

三、数值积分223

四、线性方程组求解224

五、曲线拟合225

六、求解方程的根227

七、常微分方程或常微分方程组的数值解法229

八、最优化法231

附录Ⅱ 源程序234