一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法及系统，该方法包括：建立烟梗的出口含水率与浸泡温度的第一对应表，及出口含水率与浸泡时间的第二对应表；获取烟梗的出口含水率的目标值，并根据所述第一对应表及所述第二对应表确定预设浸泡温度和预设浸泡时间；根据所述预设浸泡温度和所述预设浸泡时间对烟梗回潮的出口含水率进行控制，以达到所述目标值。本发明专利技术能解决现有烟梗回潮时出口含水率调节存在滞后性，易造成不准确的问题，能提高各批次梗丝的出口含水率的一致性，提升生产过程质量控制能力。

【技术实现步骤摘要】
一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法及系统
本专利技术涉及烟丝加工控制
，尤其涉及一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法及系统。
技术介绍
在卷烟生产过程中，一般需要将烟梗切制成梗丝。在自然状态下贮存，烟梗的含水量一般在10％左右，为了将烟梗切制成梗丝，烟梗的含水量一般提高到30-37％之间。现有烟梗回潮常采用水浸式来提高烟梗含水量，但由于烟梗容易漂浮起来且水分向烟梗内部扩散的过程却十分缓慢，可能存在漂浮的烟梗浸泡不完全或浸泡时间不够等问题。实验表明，烟梗的浸泡时间和浸泡温度可以对烟梗回潮效果发挥很大的作用，即烟梗的回潮效果与浸泡时间和浸泡温度是正相关的，浸泡时间越长、温度越高，烟梗吸收的水分越多。因此，为了使烟梗的内外水分均匀，可通过调节浸泡时间和浸泡温度。但现有的浸泡时间和浸泡温度的调节主要是通过烟梗回潮的出口含水分的反馈来调节，存在滞后性，易造成批次内烟梗水分不均匀，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水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法及系统，解决现有烟梗回潮时出口含水率调节存在滞后性，易造成不准确的问题，能提高各批次梗丝的出口含水率的一致性，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：一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法，包括：建立烟梗的出口含水率与浸泡温度的第一对应表，及出口含水率与浸泡时间的第二对应表；获取烟梗的出口含水率的目标值，并根据所述第一对应表及所述第二对应表确定预设浸泡温度和预设浸泡时间；>根据所述预设浸泡温度和所述预设浸泡时间对烟梗回潮的出口含水率进行控制，以达到所述目标值。优选的，还包括：获取调节烟梗浸泡温度的蒸汽温度，以设定时间段内的N次采集浸泡温度来计算浸泡温度的平均温度；建立一个包括当前时刻在内的n次采样的蒸汽温度滑窗，并计算得到各个时刻的蒸汽温度滑窗与所述平均温度的差值；如果一个滑窗内的所有时刻所对应的所述差值都大于或小于0，则判断浸泡温度出现了整体性的增大趋势或减小趋势；获取滑窗第一个时刻所对应的出口时刻，并在所述增大趋势或所述减小趋势时控制蒸汽阀门在所述出口时刻开始减小开度或增大开度，以对烟梗出口含水率进行前馈控制。优选的，还包括：获取烟梗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蒸汽阀门开度以对出口含水率进行反馈控制，使批次内烟梗的出口含水率按所述目标值进行控制。优选的，还包括：建立所述出口含水率的EWMA反馈控制模型，并根据所述EWMA反馈控制模型对所述出口含水率进行指数加权移动平均运算，得到EWMA统计量ZS；在或时判断出口含水率有增大趋势或减小趋势，其中，T为出口含水率的目标值，λ为EWMA平滑系数，σ为过程稳定状态下的标准差，K为常数；根据所述EWMA统计量ZS对蒸汽阀门开度进行反馈控制，使出口含水率的波动减小。优选的，所述EWMA统计量ZS根据以下公式计算：ZS＝λ·yS+(1-λ)ZS-1，其中，Z0＝T，λ＝2，yS为第S个时刻的出口含水率。优选的，还包括：设置水槽内的刮板电机频率与所述出口含水率的第三对应表，并根据所述目标值得到预设刮板电机频率；刮板电机根据所述预设刮板电机频率对水槽内的烟梗进行洗梗，以使烟梗与水槽内的水流充分接触。本专利技术还提供一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制系统，包括：对应表设置单元，用于建立烟梗的出口含水率与浸泡温度的第一对应表，及出口含水率与浸泡时间的第二对应表；预设单元，用于获取烟梗的出口含水率的目标值，并根据所述第一对应表及所述第二对应表确定预设浸泡温度和预设浸泡时间；控制单元，用于根据所述预设浸泡温度和所述预设浸泡时间对烟梗回潮的出口含水率进行控制，以达到所述目标值。优选的，还包括：第一获取单元，用于获取调节烟梗浸泡温度的蒸汽温度，以设定时间段内的N次采集浸泡温度来计算浸泡温度的平均温度；差值计算单元，用于建立一个包括当前时刻在内的n次采样的蒸汽温度滑窗，并计算得到各个时刻的蒸汽温度滑窗与所述平均温度的差值；判断单元，用于在一个滑窗内的所有时刻所对应的所述差值都大于或小于0时，判断浸泡温度出现了整体性的增大趋势或减小趋势；前馈控制单元，用于获取滑窗第一个时刻所对应的出口时刻，并在所述增大趋势或所述减小趋势时控制蒸汽阀门在所述出口时刻开始减小开度或增大开度，以对烟梗出口含水率进行前馈控制。优选的，还包括：第二获取单元，用于获取烟梗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；PID反馈控制单元，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蒸汽阀门开度以对出口含水率进行反馈控制，使批次内烟梗的出口含水率按所述目标值进行控制。优选的，还包括：EWMA反馈控制单元，用于建立所述出口含水率的EWMA反馈控制模型，并根据所述EWMA反馈控制模型对所述出口含水率进行指数加权移动平均运算，得到EWMA统计量ZS；所述EWMA反馈控制单元在或时判断出口含水率有增大趋势或减小趋势，其中，T为出口含水率的目标值，λ为EWMA平滑系数，σ为过程稳定状态下的标准差，K为常数；所述EWMA反馈控制单元根据所述EWMA统计量ZS对蒸汽阀门开度进行反馈控制，使出口含水率的波动减小。本专利技术提供一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法及系统，通过建立烟梗的出口含水率与浸泡温度和浸泡时间的对应关系，并根据对应关系控制烟梗回潮的出口含水率，以达到目标值。解决现有烟梗回潮时出口含水率调节存在滞后性，易造成不准确的问题，能提高各批次梗丝的出口含水率的一致性，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是本专利技术提供的一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法示意图。图2是本专利技术提供的烟梗回潮的出口含水率前馈控制方法示意图。图3是本专利技术提供的烟梗回潮的出口含水率PID反馈控制方法示意图。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。针对当前烟梗回潮存在出口含水率调节滞后的问题，本专利技术提供一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法及系统，通过建立烟梗的出口含水率与浸泡温度和浸泡时间的对应关系，并根据对应关系控制烟梗回潮的出口含水率，以达到目标值。解决现有烟梗回潮时出口含水率调节存在滞后性，易造成不准确的问题，能提高各批次梗丝的出口含水率的一致性，提升生产过程质量控制能力。如图1所示，一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法，包括：S1：建立烟梗的出口含水率与浸泡温度的第一对应表，及出口含水率与浸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法，其特征在于，包括：/n建立烟梗的出口含水率与浸泡温度的第一对应表，及出口含水率与浸泡时间的第二对应表；/n获取烟梗的出口含水率的目标值，并根据所述第一对应表及所述第二对应表确定预设浸泡温度和预设浸泡时间；/n根据所述预设浸泡温度和所述预设浸泡时间对烟梗回潮的出口含水率进行控制，以达到所述目标值。/n

【技术特征摘要】
1.一种水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法，其特征在于，包括：
建立烟梗的出口含水率与浸泡温度的第一对应表，及出口含水率与浸泡时间的第二对应表；
获取烟梗的出口含水率的目标值，并根据所述第一对应表及所述第二对应表确定预设浸泡温度和预设浸泡时间；
根据所述预设浸泡温度和所述预设浸泡时间对烟梗回潮的出口含水率进行控制，以达到所述目标值。


2.根据权利要求1所述水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法，其特征在于，还包括：
获取调节烟梗浸泡温度的蒸汽温度，以设定时间段内的N次采集浸泡温度来计算浸泡温度的平均温度；
建立一个包括当前时刻在内的n次采样的蒸汽温度滑窗，并计算得到各个时刻的蒸汽温度滑窗与所述平均温度的差值；
如果一个滑窗内的所有时刻所对应的所述差值都大于或小于0，则判断浸泡温度出现了整体性的增大趋势或减小趋势；
获取滑窗第一个时刻所对应的出口时刻，并在所述增大趋势或所述减小趋势时控制蒸汽阀门在所述出口时刻开始减小开度或增大开度，以对烟梗出口含水率进行前馈控制。


3.根据权利要求2所述水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法，其特征在于，还包括：
获取烟梗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蒸汽阀门开度以对出口含水率进行反馈控制，使批次内烟梗的出口含水率按所述目标值进行控制。


4.根据权利要求3所述水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法，其特征在于，还包括：
建立所述出口含水率的EWMA反馈控制模型，并根据所述EWMA反馈控制模型对所述出口含水率进行指数加权移动平均运算，得到EWMA统计量ZS；
在或时判断出口含水率有增大趋势或减小趋势，其中，T为出口含水率的目标值，λ为EWMA平滑系数，σ为过程稳定状态下的标准差，K为常数；
根据所述EWMA统计量ZS对蒸汽阀门开度进行反馈控制，使出口含水率的波动减小。


5.根据权利要求4所述水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法，其特征在于，所述EWMA统计量ZS根据以下公式计算：
ZS＝λ·yS+(1-λ)ZS-1，其中，Z0＝T，λ＝2，yS为第S个时刻的出口含水率。


6.根据权利要求5所述水浸式烟梗回潮的水分平衡控制方法，其特征在于，还包括：
设置水槽内的刮板电机频率与所述出口含水率的第三对应表...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘穗君，刘颖，陈建中，郭亚东，李新会，文金昉，张萍，袁源，杨甦，叶帛，柳宾，刘磊，李超，
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