一种新材料色母粒环保型干燥设备及干燥方法技术

本发明专利技术涉及色母粒干燥技术领域，具体涉及一种新材料色母粒环保型干燥设备及干燥方法，包括：获取色母粒干燥设备的相关数据；获取预设风温以及标准烘干时长；将历史运行

【技术实现步骤摘要】
一种新材料色母粒环保型干燥设备及干燥方法


[0001]本申请涉及色母粒干燥
，具体涉及一种新材料色母粒环保型干燥设备及干燥方法
。

技术介绍

[0002]色母粒是一种新型高分子材料专用染色剂，通常应用于塑料的染色，它是由超剂量的颜料与树脂混合而得
。
色母粒的生产流程经过多个环节，其中包括原料称重
、
搅拌
、
挤压
、
冷却
、
切粒
、
烘干和包装等步骤
。
在色母粒生产过程中，色母粒在切粒环节之后需要进行干燥处理，以确保色母粒的品质和长期储存
。
这是因为色母粒在生产过程中会吸收周围环境中的潮气，导致含水量过高，从而影响其品质和稳定性
。
[0003]现在的干燥设备主要通过
PID
控制算法进行控制，在
PID
控制算法中，比例参数决定着调节器的响应快慢
、
积分参数表示系统的响应稳定性
、
微分参数调节器的抗干扰能力
。
传统的离散型
PID
控制算法的三个参数都是固定的，而且原始算法中未考虑三个参数之间的联系性，直接利用原始算法对色母粒进行干燥会使得色母粒干燥的良品率降低
。
由于干燥设施内部温度与湿度的不同，对于干燥所使用的风温也不同
。
传统的
PID
控制算法对干燥设备的风温调控容易出现超调与振荡，造成产品出现质量问题
。
因此需要对一种改进的
PID
控制算法使得
PID
的调控参数随着干燥设备内部的风温与湿度进行动态的调整，使得干燥产品保持良好的成品率
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种新材料色母粒环保型干燥设备及干燥方法，以解决现有的问题
。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种新材料色母粒环保型干燥方法，该方法包括以下步骤：获取色母粒干燥设备的历史风温数据
、
良品率数据
、
烘干时长
、
实时风温数据；根据历史风温数据和良品率数据获取最优风温以及标准烘干时长；将最优风温作为预设风温；将历史运行
PID
控制算法的初始风温值与预设风温的差值作为误差值，将检测风温值与预设风温值的差值作为风温振荡幅度值；根据风温振荡幅度值随误差值的变化获取拟合曲线；根据拟合曲线的形状特征获取
PID
控制算法比例参数的比例参数对照值；根据实时检测的误差值在拟合曲线上对应的风温振荡幅度值以及比例参数对照值获取
PID
控制算法的动态比例参数；将各
PID
控制算法的动态比例参数与对应
PID
控制算法微分参数的调节因子的乘积作为动态微分参数；根据相邻
PID
控制算法中风温振荡幅度值的变化获取
PID
控制算法微分参数的调节因子；根据
PID
控制算法的动态比例参数以及微分参数的调节因子获取
PID
控制算法的动态微分参数；根据
PID
控制算法中风温振荡幅度值的分布获取
PID
控制算法积分参数的调节因子；根据
PID
控制算法积分参数的调节因子以及动态微分参数获
取
PID
控制算法的动态积分参数；所述
PID
控制算法的动态积分参数，获取方法为：将各误差值的相反数作为以自然常数为底数的指数函数的指数，将1与所述指数函数的差值作为第一乘积因子；获取当前次数与以往次数
PID
控制算法动态微分参数的最大值；计算当前次数的
PID
控制算法动态微分参数与所述最大值的差值；将以自然常数为底数
、
所述差值为指数的指数函数作为第二乘积因子；计算所述第一乘积因子
、
所述第二乘积因子
、PID
控制算法的积分参数的调节因子的乘积；将所述乘积与当前次数的比值作为
PID
控制算法的动态积分参数；根据最优烘干时长结合
PID
控制算法的动态比例参数
、
动态微分参数以及动态积分参数使用风温
PID
控制器完成对色母粒干燥设备的控制
。
[0006]优选的，所述根据历史风温数据和良品率数据获取最优风温以及最优烘干时长，具体为：将历史风温数据以及对应的良品率数据作为粒子群算法的输入，将最优良品率对应的最优风温
、
最优烘干时长作为粒子群算法的输出
。
[0007]优选的，所述根据拟合曲线的形状特征获取
PID
控制算法比例参数的比例参数对照值，具体表达式为：式中，表示
PID
控制算法比例参数的比例参数对照值，表示拟合曲线上斜率第一次为0时对应的误差值，表示拟合曲线上第点的斜率，表示误差值为时的风温振荡幅度值
。
[0008]优选的，所述根据实时检测的误差值在拟合曲线上对应的风温振荡幅度值以及比例参数对照值获取
PID
控制算法的动态比例参数，具体为：获取各风温振荡幅度值与
PID
控制算法比例参数对照值的比值；获取
PID
控制算法比例参数的调节因子；将所述比值与各
PID
控制算法比例参数的调节因子的差值作为以自然常数为底数的指数函数的指数，将所述指数函数的计算结果作为各
PID
控制算法的动态比例参数
。
[0009]优选的，所述获取
PID
控制算法比例参数的调节因子，具体为：对于第次
PID
控制算法，分别计算第
、、
次的风温振荡幅度值与对应动态比例参数的乘积；将第次乘积与第次乘积的差值保存为第一差值；将第次乘积与第次乘积的差值保存为第二差值；当第二差值等于零时，将零作为第
I
次
PID
控制算法比例参数的调节因子；当第二差值不等于零时，将第一差值与第二差值的比值作为第
I
次
PID
控制算法比例参数的调节因子
。
[0010]优选的，所述根据相邻
PID
控制算法中风温振荡幅度值的变化获取
PID
控制算法微分参数的调节因子，获取方法为：对于每次
PID
控制算法的运行；
计算当前次数与前一次数的误差值之间的差值；计算所有次数的所述差值的均值；将所述差值与所述均值的比值作为
PID
控制算法微分参数的调节因子
。
[0011]优选的，所述根据
PID
控制算法中风温振荡幅度值的分布获取...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种新材料色母粒环保型干燥方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取色母粒干燥设备的历史风温数据
、
良品率数据
、
烘干时长
、
实时风温数据；根据历史风温数据和良品率数据获取最优风温以及标准烘干时长；将最优风温作为预设风温；将历史运行
PID
控制算法的初始风温值与预设风温的差值作为误差值，将检测风温值与预设风温值的差值作为风温振荡幅度值；根据风温振荡幅度值随误差值的变化获取拟合曲线；根据拟合曲线的形状特征获取
PID
控制算法比例参数的比例参数对照值；根据实时检测的误差值在拟合曲线上对应的风温振荡幅度值以及比例参数对照值获取
PID
控制算法的动态比例参数；将各
PID
控制算法的动态比例参数与对应
PID
控制算法微分参数的调节因子的乘积作为动态微分参数；根据相邻
PID
控制算法中风温振荡幅度值的变化获取
PID
控制算法微分参数的调节因子；根据
PID
控制算法的动态比例参数以及微分参数的调节因子获取
PID
控制算法的动态微分参数；根据
PID
控制算法中风温振荡幅度值的分布获取
PID
控制算法积分参数的调节因子；根据
PID
控制算法积分参数的调节因子以及动态微分参数获取
PID
控制算法的动态积分参数；所述
PID
控制算法的动态积分参数，获取方法为：将各误差值的相反数作为以自然常数为底数的指数函数的指数，将1与所述指数函数的差值作为第一乘积因子；获取当前次数与以往次数
PID
控制算法动态微分参数的最大值；计算当前次数的
PID
控制算法动态微分参数与所述最大值的差值；将以自然常数为底数
、
所述差值为指数的指数函数作为第二乘积因子；计算所述第一乘积因子
、
所述第二乘积因子
、PID
控制算法的积分参数的调节因子的乘积；将所述乘积与当前次数的比值作为
PID
控制算法的动态积分参数；根据最优烘干时长结合
PID
控制算法的动态比例参数
、
动态微分参数以及动态积分参数使用风温
PID
控制器完成对色母粒干燥设备的控制
。2.
如权利要求1所述的一种新材料色母粒环保型干燥方法，其特征在于，所述根据历史风温数据和良品率数据获取最优风温以及最优烘干时长，具体为：将历史风温数据以及对应的良品率数据作为粒子群算法的输入，将最优良品率对应的最优风温
、
最优烘干时长作为粒子群算法的输出
。3.
如权利要求1所述的一种新材料色母粒环保型干燥方法，其特征在于，所述根据拟合曲线的形状特征获取
PID
控制算法比例参数的比例参数对照值，具体表达式为：式中，表示
PID
控制算法比例参数的比例参数对照值，表示拟合曲线上斜率第一次为0时对应的误差值，表示拟合曲线上第点的斜率，表示误差值为时的风温振荡幅度值
。4.
如权利要求1所述的一种新材料色母粒环保型干燥方法，其特征在于，所述根据实时检测的误差值在拟合曲线上对应的风温振荡幅度值以及比例参数对照值获取
P...

【专利技术属性】
技术研发人员：安亮亮，杨博然，肖如真，谢瑛，梁有珍，房建子，朱生鸿，周政龙，李志新，赵丽艳，康晓华，钱康，马宏忠，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：