煙草潤葉水分智能控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、煙草潤葉機(jī)是煙草行業(yè)打葉復(fù)烤生產(chǎn)線上的重要設(shè)備，它的主要用途是對打葉前的煙葉片進(jìn)行增溫增濕處理，使煙葉片的濕度、溫度值達(dá)到規(guī)定的工藝技術(shù)指標(biāo)。煙葉潤葉機(jī)水分智能控制策略及系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，對于潤葉工序及煙草工業(yè)其他設(shè)備的水分控制環(huán)節(jié)都具有一定的理論意義及實(shí)用價(jià)值。 本文針對煙葉溫濕度控制的大滯后特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于預(yù)測PI及激素調(diào)控機(jī)制的短反饋控制器，并從建模分析、數(shù)據(jù)預(yù)處理、控制策略、軟硬件實(shí)現(xiàn)等多個(gè)方面提出了適用于潤葉工序自

2、動(dòng)化的解決方案。 首先，根據(jù)煙草的相關(guān)吸濕、散濕特性及空氣調(diào)節(jié)知識，從機(jī)理上討論了煙葉水分和空氣溫濕度關(guān)系，探討影響煙葉水分變化的主要?jiǎng)右?，以平衡含水率為橋梁建立出口煙葉含濕量變化模型；并通過線性化水分差與吸、散濕速率間關(guān)系，得到煙葉水分在潤葉筒內(nèi)的分布模型，為以后的控制策略的制訂提供依據(jù)。 其次，比較各濾波方法去噪效果，并結(jié)合系統(tǒng)對采樣數(shù)據(jù)要求，選擇合適的實(shí)時(shí)濾波算法。再通過對現(xiàn)場相關(guān)數(shù)據(jù)的濾波去噪處理，分析被控對象模

3、型的系統(tǒng)特性及參數(shù)特點(diǎn)。 再次，根據(jù)神經(jīng)內(nèi)分泌激素的調(diào)節(jié)原理及激素調(diào)節(jié)回路模型，提出一種適合滯后過程的短反饋控制器，并與預(yù)測PI控制相結(jié)合。同時(shí)利用模型加權(quán)函數(shù)的誤差函數(shù)快速辨識時(shí)滯和系統(tǒng)參數(shù)，方便控制器參數(shù)整定，提高控制效果。從仿真試驗(yàn)結(jié)果看，新算法對于大滯后對象的控制效果優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器及常規(guī)預(yù)測PI控制。對于煙葉水分控制等大滯后、不確定對象控制是一種較好的方法。 接著，根據(jù)潤葉機(jī)實(shí)際狀況，提出實(shí)現(xiàn)水分自動(dòng)控制現(xiàn)