有朋自远方来-2018年10月，实验室迎来了德国东巴伐利亚应用技术大学（雷根斯堡）的3名研究生和本科生Johannes Hermann、Tobias Bohrer、Oliver Grill。作为第一批前来深圳技术大学进行毕业设计研究工作的留学生，他们将在“中德啤酒酿造过程控制”实验室开展为期五周的研究工作。在此过程中，他们还参与了学生见面会，与我校的本科生及研究生分别进行交流讨论，并参观了高新技术企业-大族激光。

10月18日，三名留学生顺利抵达深圳蛇口口岸。虽然刚刚经历了长达24小时的旅程，但他们的脸上没有丝毫倦容，从笑容中可以看出他们对这次的中国之行充满了期待。在前往学校途中，德国留学生积极询问起深圳这座城市与深圳技术大学（筹）的情况，王娓娓和许珂燕两位老师进行了细致的介绍。

在前两次开展的国际课程当中，发现酿造系统存在糖化阶段温度控制自动化程度低、控制面板复杂等问题。我校申文静老师对于研究过程中出现的问题进行了细致地探究和思考后，与德国OTH教授Prof.Gerhard Goldmann和教师Schrammel先生进行了多次邮件沟通，最终确定了酿造设备的升级改造方案，即以PLC+触摸屏和LabVIEW结合OPC server协议两套系统对酿造设备进行改进，同时围绕改造升级方案再次细致规划了留学生毕业设计课题和日程安排。为熟悉课题，留学生在来到中国之前，在Schrammel先生的实验室里也进行了一次啤酒酿造实验。

10月22日，中德智能制造学院外事专员陈志超教授与3名留学生见面，亲切询问了他们在学校的生活学习状况，初步商议了一些交流活动相关事宜。

3名留学生在何铁锋老师的演示与指导下，参与调试啤酒酿造设备，了解了啤酒酿造系统的清洗步骤。次日，在何铁锋老师的指导和王娓娓老师的协助下，留学生完成了首次啤酒酿造，实践了啤酒酿造过程中研磨、糖化、提纯、煮沸、沉淀、冷却、发酵等多个步骤，对啤酒酿造工艺流程进行了深入的了解和学习，系统全面地了解到原酿造系统在糖化过程中所存在的问题。

啤酒酿造实验

10月24日，中德智能制造学院院长吕启涛教授来到实验室，对3名德国留学生表示欢迎，并与他们亲切交谈，详细了解研究工作的进展。

10月25日，我校中德智能制造学院选修过国际课程《啤酒酿造过程控制》的大二学生文银晨、邱春燕、姚朋铖到实验室，与德国留学生就专业内容及实验相关的部分问题讨论交流，为之后逐步参与基础性实验工作打下基础，并跟随学习过程控制知识。

与本科生交流 原酿造系统学习

留学生们的第二周学习任务，由申文静老师指导实施设备改造方案的硬件更换：以流量阀代替电磁阀，对蒸汽加热管道实现多级流量控制。

在实验过程中，留学们尝试利用LabVIEW的OPC server软件，建立与酿造设备电控柜中Siemens S7-200 PLC的通讯。在LabVIEW环境下结合PID算法和Fuzzy control方法来实现对流量阀的精确自动控制，使糖化温度迅速达到设定值并且不超调，并进一步测试酿造设备中的附件如泵最大功率下的扬程等，在Asben Hysys中对酿造过程进行初步仿真。

在第三周的学习中，留学生们完成了OPC server的安装，并利用该软件实现了对酿造设备的泵和电机进行控制，完成了采集新旧温度传感器数据的学习任务。在课程研究过程中，师生们还积极探讨了是否要采用Chien, Hrones, Reswick自整定等方法来确定PID控制的比例、积分和微分参数的相关问题，但是因为整个系统由蒸汽加热具有较大的延迟性，最后决定采用Fuzzy control。

麦汁糖度测试 流量阀安装后的手动控制

LabVIEW环境下酿造设备控制界面

LabVIEW环境下发酵设备控制界面

PID得到的温度阶梯控制曲线 Fuzzy control得到的温度阶梯控制曲线

第四周，留学生们的研究工作进展顺利。在采用Fuzzy control并结合经验给定模糊规则时，发现Fuzzy的控制效果优于PID控制。于是决定将Fuzzy算法嵌入LabVIEW控制界面中，最终实现了对酿造设备的控制和温度准确监控。此外，在学院老师的启发下，留学生还在手机上安装了NI Data Dashboards软件，可以直接对酿造设备进行简单控制与监测。

手机NI Data Dashboards app中酿造系统控制界面

与Prof.Goldmann, Mr.Schrammel远程视频介绍研究进展

在最后一周的学习中，师生们进行了问题的总结和后续工作的规划。三位留学生于11月22日在深技大实训楼中德啤酒酿造过程控制实验室中进行了毕业设计答辩，分别介绍了自己这五周来的研究成果和后续规划。

Tobias Bohrer的课题是利用LabVIEW中的模糊逻辑对酿造厂温度控制器进行集成和优化。Tobias Bohrer在答辩中主要向大家介绍了现有控制器的质量，并且在LabVIEW中建立了糖化槽的仿真模型，并计算了合适的控制器参数。之后他还介绍了仿真模型的PID和模糊控制的仿真与优化，以及实现了对实际系统的优化，包括仿真与实际的比较。最后Tobias Bohrer向大家展示了一个用于学生教学的模糊控制器LabVIEW小示例。Finally, Tobias Bohrer showed a small example of a fuzzy controller LabVIEW.他说，如果在啤酒的酿造过程中可以灵活运用LabVIEW对温度进行控制，那么啤酒的酿造也将更加高效。

Tobias Bohrer正在进行答辩

Johannes Herrmann的课题是利用杨氏Hysys软件对某啤酒厂进行仿真研究。他的演讲内容主要包括“创建单个过程和部件的仿真模型（Aspen Hysys）”、“单流程和整个酿造过程的模拟（Aspen Hysys）”、“收集实际系统的参数，优化/确定酿造过程中的数值”三个方面。同时他还为学生的教育准备了范例文件，这为学校实验室之后的发展提供了极大的帮助。

Johannes Herrmann正在进行答辩

Oliver Grill的论文课题是将LabVIEW中的可编程逻辑控制器与OPC进行集成和参数化。他大致介绍了这项控制器的编程步骤。程序的创建主要包括读取操作参数，测量数据的可视化，以csv格式备份数据以及动线工程援助等内容。同时Oliver Grill也为深技大学生准备了范例文件，并且展示了这项控制器的相关内容。

Oliver Grill正在进行答辩

三位留学生出色的工作成果和答辩表现获得了评委们的一致认可。在答辩过程中，担任评委的各位老师还指出了实验过程与PPT制作中存在的一些不足之处，并提出了切实可行的修改建议。评委老师们认真严谨的治学态度和研究精神给三位留学生留下了深刻的印象。留学生们表示受益匪浅，在今后的工作中将会更加注重把控细节，从而将研究成果更好地呈现出来。

留学生答辩后与所有评委合影

左起：中德智能制造学院副院长王红志教授，教务处主任刘宏伟教授，Oliver Grill, Tobias Bohrer, Johannes Hermann,中德智能制造学院院长吕启涛教授,研究生院院长胡学娟教授，中德智能制造学院申文静老师。

三名留学生在留言簿上写下"First international graduate students OTH&SZTU","Thank you for the wonderful time!-Tobias Bohrer","This is a very tremendous and beautiful experience. Thank you very much!- Johannes Hermann","Thank you for the great experience! Hope we can meet you in Deutschland soon! -Oliver Grill"

The three students wrote on the visitors book,"First international graduate students OTH&SZTU","Thank you for the wonderful time!-Tobias Bohrer","This is a very tremendous and beautiful experience. Thank you very much!- Johannes Hermann","Thank you for the great experience! Hope we can meet you in Deutschland soon! -Oliver Grill"

留学生们在毕业设计结束后写下的感谢留言

此次开展的留学生交流工作，开创了深圳技术大学接收德国留学生到我校实验室进行毕业设计工作的先河。在为期五周的研究过程中，围绕糖化阶段温度控制准确性、LabVIEW环境下控制系统集成和酿造过程仿真这三个方面，我校老师与三位研究生进行了深入而富有成效的研究。此次毕业设计以设备改造升级为主要内容，将学术理论研究与工业过程紧密融合，体现了毕业设计命题的实用性，也为我校今后开展中德互换留学生毕业设计的交流活动提供了宝贵的经验。

留学生回国后完善毕业设计并继续撰写毕业论文，图为提交的本科及研究生论文封面。