一种基于气流式梗丝干燥的质量控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于气流式梗丝干燥的质量控制方法及系统，该方法包括：获取梗丝干燥工序中的热风温度目标值和出口含水率目标值；建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，并根据所述温度反馈控制模型和所述热风温度目标值控制蒸汽阀门开度，以控制干燥机内的热风温度；获取梗丝干燥工序的出口含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口含水率的目标偏差值；建立含水率PID反馈控制模型，用于根据所述目标偏差值调节热风风速以对出口含水率进行反馈控制，使批次内的梗丝干燥工序出口物料的出口含水率按所述目标值进行控制。本发明专利技术能提高梗丝干燥出口含水率的批次一致性，提升生产过程质量控制能力。

A quality control method and system based on air flow stem drying

【技术实现步骤摘要】
一种基于气流式梗丝干燥的质量控制方法及系统
本专利技术涉及烟草加工
，尤其涉及一种叶基于气流式梗丝干燥的质量控制方法及系统。
技术介绍
目前，卷烟生产企业在制丝生产过程中，梗丝干燥大多采用气流式膨胀干燥设备，其主要工艺目的是去除梗丝中多余的水分，提高梗丝填充能力和耐加工性能，改善和提高梗丝的感官质量。因此，出口含水率是梗丝干燥工序的最重要的工艺控制指标，是影响卷烟质量的一个关键的过程质量特性。目前，卷烟制造企业都将梗丝干燥出口物料含水率作为梗丝干燥工序的重要指标，主要控制方法是按照梗丝干燥出口处物料含水率标准进行上下限控制，有些企业采取上下限加标准偏差控制，易造成梗丝水分不均匀，不利于生产过程质量控制。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于气流式梗丝干燥的质量控制方法及系统，解决现有梗丝干燥工序中对出口梗丝的含水率变化控制存在不均匀的问题，能提高梗丝干燥出口含水率的批次一致性，提升生产过程质量控制能力。为实现以上目的，本专利技术提供以下技术方案：一种基于气流式梗丝干燥的质量控制方法，包括：获取梗丝干燥工序中的热风温度目标值和出口含水率目标值；建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，并根据所述温度反馈控制模型和所述热风温度目标值控制蒸汽阀门开度，以控制干燥机内的热风温度；获取梗丝干燥工序的出口含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口含水率的目标偏差值；建立含水率PID反馈控制模型，用于根据所述目标偏差值调节热风风速以对出口含水率进行反馈控制，使批次内的梗丝干燥工序出口物料的出口含水率按所述目标值进行控制。优选的，还包括：实时获取设定时间内梗丝干燥工序中的出口含水率和热风风速，并按时间关系进行拟合得到出口含水率与热风风速的回归拟合函数；根据所述回归拟合函数确定PID参数的取值范围，使所述含水率PID反馈控制模型在同一批次内的梗丝干燥工序中按所述取值范围进行PID参数调节。优选的，还包括：采集每个批次出口含水率的取值样本，并在每批结束后计算该批次的均方误差；如果连续两个批次的均方误差都持续增大，则对所述含水率PID反馈控制模型中的PID参数进行调整。优选的，还包括：所述建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，包括：温度反馈控制模型是以所述热风温度目标值为中心，将热风温度的实际值划分为N个区间，确定不同区间对应的蒸汽阀门开度，根据的热风温度实际值所处区间控制蒸汽阀门开度达到相应值，以实现对热风温度的控制。优选的，还包括：所述建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，还包括：获取热风温度实测值，并根据所述热风温度目标值计算得到温度差值；建立温度PID反馈控制模型，并根据所述温度差值调节蒸汽阀门开度，以控制热风温度。本专利技术还提供一种基于气流式梗丝干燥的质量控制系统，包括：第一获取单元，用于获取梗丝干燥工序中的热风温度目标值和出口含水率目标值；温度控制单元，用于建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，并根据所述温度反馈控制模型和所述热风温度目标值控制蒸汽阀门开度，以控制干燥机内的热风温度；第二获取单元，用于获取梗丝干燥工序的出口含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口含水率的目标偏差值；含水率控制单元，用于建立含水率PID反馈控制模型，用于根据所述目标偏差值调节热风风速以对出口含水率进行反馈控制，使批次内的梗丝干燥工序出口物料的出口含水率按所述目标值进行控制。优选的，还包括：拟合单元，用于实时获取设定时间内梗丝干燥工序中的出口含水率和热风风速，并按时间关系进行拟合得到出口含水率与热风风速的回归拟合函数；第一PID参数调节单元，用于根据所述回归拟合函数确定PID参数的取值范围，使所述含水率PID反馈控制模型在同一批次内的梗丝干燥工序中按所述取值范围进行PID参数调节。优选的，还包括：误差计算单元，用于采集每个批次出口含水率的取值样本，并在每批结束后计算该批次的均方误差；第二PID参数调节单元，用于在连续两个批次的均方误差都持续增大时，对所述含水率PID反馈控制模型中的PID参数进行调整。优选的，所述温度控制单元，包括：温度分区控制模块，用于以以所述热风温度目标值为中心，将热风温度的实际值划分为N个区间，确定不同区间对应的蒸汽阀门开度，根据的热风温度实际值所处区间控制蒸汽阀门开度达到相应值，以实现对热风温度的控制。优选的，所述温度控制单元，还包括：温度PID控制模块，用于获取热风温度实测值，并根据所述热风温度目标值计算得到温度差值；建立温度PID反馈控制模型，并根据所述温度差值调节蒸汽阀门开度，以控制热风温度。本专利技术提供一种基于气流式梗丝干燥的质量控制方法及系统，在通过设置温度反馈控制模开进和出口含水率PID反馈控制模型分别调节蒸汽阀门开度和料液喷射量以控制热风温度和出口含水率，解决现有梗丝干燥工序中对出口梗丝的含水率变化控制存在不均匀的问题，能提高梗丝干燥出口含水率的批次一致性，提升生产过程质量控制能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。图1和图2是本专利技术提供一种基于气流式梗丝干燥的质量方法示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术实施例作进一步的详细说明。针对当前梗丝干燥工序中对出口梗丝的含水率变化控制存在不均匀的问题。本专利技术提供一种基于气流式梗丝干燥的质量控制方法及系统，在通过设置温度反馈控制模开进和出口含水率PID反馈控制模型分别调节蒸汽阀门开度和料液喷射量以控制热风温度和出口含水率，解决现有梗丝干燥工序中对出口梗丝的含水率变化控制存在不均匀的问题，能提高梗丝干燥出口含水率的批次一致性，提升生产过程质量控制能力。如图1所示，一种梗丝干燥工序的出口含水率的控制方法，包括：S1：获取梗丝干燥工序中的热风温度目标值和出口含水率目标值；S2：建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，并根据所述温度反馈控制模型和所述热风温度目标值控制蒸汽阀门开度，以控制干燥机内的热风温度。S3：获取梗丝干燥工序的出口含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口含水率的目标偏差值。S4：建立含水率PID反馈控制模型，用于根据所述目标偏差值调节热风风速以对出口含水率进行反馈控制，使批次内的梗丝干燥工序出口物料的出口含水率按所述目标值进行控制。具体地，在梗丝干燥工序的生产过程中，对出口含水率可以通过筒壁温度、热风温度、热风流量、以及排潮风量等几方面进行影响和控制。为了避免多个影响因素同时作用造成生产过程的不稳定，可将其中的多个影响变量分别固定在一个适当的取值，仅调整其中的一个影响因素来对出口含水率进行控制。本方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于气流式梗丝干燥的质量控制方法，其特征在于，包括：/n获取梗丝干燥工序中的热风温度目标值和出口含水率目标值；/n建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，并根据所述温度反馈控制模型和所述热风温度目标值控制蒸汽阀门开度，以控制干燥机内的热风温度；/n获取梗丝干燥工序的出口含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口含水率的目标偏差值；/n建立含水率PID反馈控制模型，用于根据所述目标偏差值调节热风风速以对出口含水率进行反馈控制，使批次内的梗丝干燥工序出口物料的出口含水率按所述目标值进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于气流式梗丝干燥的质量控制方法，其特征在于，包括：
获取梗丝干燥工序中的热风温度目标值和出口含水率目标值；
建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，并根据所述温度反馈控制模型和所述热风温度目标值控制蒸汽阀门开度，以控制干燥机内的热风温度；
获取梗丝干燥工序的出口含水率的实测值，并根据所述目标值和所述实测值得到出口含水率的目标偏差值；
建立含水率PID反馈控制模型，用于根据所述目标偏差值调节热风风速以对出口含水率进行反馈控制，使批次内的梗丝干燥工序出口物料的出口含水率按所述目标值进行控制。


2.根据权利要求1所述的基于气流式梗丝干燥的质量控制方法，其特征在于，还包括：
实时获取设定时间内梗丝干燥工序中的出口含水率和热风风速，并按时间关系进行拟合得到出口含水率与热风风速的回归拟合函数；
根据所述回归拟合函数确定PID参数的取值范围，使所述含水率PID反馈控制模型在同一批次内的梗丝干燥工序中按所述取值范围进行PID参数调节。


3.根据权利要求2所述的基于气流式梗丝干燥的质量控制方法，其特征在于，还包括：
采集每个批次出口含水率的取值样本，并在每批结束后计算该批次的均方误差；
如果连续两个批次的均方误差都持续增大，则对所述含水率PID反馈控制模型中的PID参数进行调整。


4.根据权利要求3所述的基于气流式梗丝干燥的质量控制方法，其特征在于，还包括：
所述建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，包括：
温度反馈控制模型是以所述热风温度目标值为中心，将热风温度的实际值划分为N个区间，确定不同区间对应的蒸汽阀门开度，根据的热风温度实际值所处区间控制蒸汽阀门开度达到相应值，以实现对热风温度的控制。


5.根据权利要求4所述的基于气流式梗丝干燥的质量控制方法，其特征在于，还包括：
所述建立热风温度与蒸汽阀门开度的温度反馈控制模型，还包括：
获取热风温度实测值，并根据所述热风温度目标值计算得到温度差值；
建立温度PID反馈控制模型，并根据所述温度差值调节蒸汽阀门开度，以控制热风温度。


6.一种基于气流式梗丝干燥的质量控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘穗君，刘颖，郭亚东，李超，饶小燕，李新会，陈建中，赵万莹，杨林超，崔岩，刘磊，曹兴强，杨光露，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，河南中心线电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41