理工论文烟丝烘干系统的控制策略.doc

烟丝烘干系统的控制策略 烟丝烘干系统的控制策略是小柯论文网通过网络搜集，并由本站工作人员整理后发布的，烟丝烘干系统的控制策略是篇质量较高的学术论文，供本站访问者学习和学术交流参考之用，不可用于其他商业目的，烟丝烘干系统的控制策略的论文版权归原作者所有，因网络整理，有些文章作者不详，敬请谅解，如需转摘，请注明出处小柯论文网，如果此论文无法满足您的论文要求，您可以申请本站帮您代写论文，以下是正文。摘要：本文给出了烟丝烘干系统的控制策略，实现了烟丝烘干系统的自动控制，并给出了详细设计的控制方案。 关键词：烟丝烘干；自动控制；补偿运算；控制策略 1 引言 烟丝烘干是烟草制丝工艺过程中最后一道关键工序。烘丝的作用一是干燥，把含水率较高的烟丝干燥到适合卷制成烟支所需的含水率。二是提高填充能力，通过烘丝使烟丝可以得到进一步松散和变形卷曲，增加弹性，使叶丝和梗丝得到膨胀定型，从而提高烟丝的填充能力。三是烘烤，烘烤过程能使部分青杂味物质得以挥发排出，使香气显露，使烟味变得醇和，因此通过烘烤可以在一定程度上提高烟丝的品质；四是拌匀，通过烘丝过程的烟丝运动和加热，使烟丝中的不同的配方成分和添加物料更加均匀，可使同批烟支的成分和品味基本一致。 烘丝机电气控制是制丝线中最典型的过程控制系统。影响出口水分的因素很多，因此，烘丝机电气控制是一个多因素耦合系统。又由于烘丝机热惯性极大，是一个大滞后控制系统。所以烘丝机电气控制也是制丝线电气控制的一个难点。笔者根据自己多年的工作经验，总结出了一些控制策略，取得了较好的控制效果。 2 工艺过程 图1为烟丝烘干系统示意图。 3 控制策略 3.1 影响烟丝水分的因素 影响烟丝水分的因素主要有：烘丝机筒壁的蒸汽压力；烘丝机热交换器的蒸汽阀门开度；通往烘丝机热交换器的蒸汽温度；烘丝机的热风温度；烘丝机冷热风角执行器的开度； 烘丝机滚筒转速；烘丝机的烟丝流量； 烘丝机来料烟丝水分； 热风系统中的排潮风门开度。 3.2 系统控制策略 3.2.1控制策略： a对于可控变量，稳定环境，调节主控变量达到控制烟丝水分的目的。 b对于可检测，不可控变量可以采用前馈控制。 c对于不可检测可以采用经典pid反馈控制。 d料头、料尾采用喷蒸汽、减风量、改变滚筒转速的控制方法。 3.2.2控制原理 a 蒸汽系统 筒壁蒸汽压力是水分系统的主控变量。通过改变薄膜阀的开度来改变进入热交换器的蒸汽压力，使筒壁温度改变。薄膜阀的开度是可编程序控制器（plc）据入烟丝流量，入口烟丝水分，出口烟丝水分及烘丝机的工作状态进行运算的结果来确定的。 它的控制框图如图2所示 系统由串级的双环pid调节器组成。内环为蒸汽温度环，外环为烟丝水分环；进料流量与进料水分通过前馈加到内环；补偿运算是将系统设定水分、进料流量与进料水分计算为需要补偿的蒸汽温度后加入内环；内环反馈值通过换算模块换算为蒸汽温度，加入比较环节。 b、热风系统 烘丝机热风温度，作为环境变量处理。热风的作用是带走烘筒蒸发的水分，在同样的蒸发量和风速由于热风温度的不同，筒内空气的相对湿度不同，改变热风温度也可以改变出口烟丝水分。热风是环境空气经热交换器加热后由热风风机吹入的，通过改变热风风门调节器的开度改变冷热风的混合比可控制其温度。热风风机的转速是由变频调速器控制的。 c 排潮系统 烘丝机排潮风门开度，也作为环境变量处理。排潮风门大小决定了排潮风量，因而也决定了新鲜热空气的补充量，改变了烘筒内热风的绝对湿度，从而改变了热风脱水能力。排潮风门是由风门调节器控制的，控制器根据烘丝机的工作状态来改变热风风机的转速和对应改变排潮风门的开度，以达到控制排潮量的目的。 d烘筒转速系统 烘筒的转速直接影响烟丝在烘筒内滞留的时间，也是影响烟丝脱水的重要因素，将其定为一种环境变量，烘筒的转速是由控制器根据烘丝机的工作状态来决定的。速度的稳定是由变频调来保证的。图3为其控制框图。 3.3烘丝机的工作状态 烘丝机的工作状态是根据烟丝干燥工艺要求，考虑到设备的特殊性从控制方面将其分为几种不同的工作状态。 基本状态。烘丝机入口电子秤及烘简内部均无物料的情况下称为基本状态，在此状态下，滚筒、热空气风机均可运行，滚筒转速为低速，热风风机的转速为高速，排潮风门的开度为基本阀位。 预热状态。增压状态结束以后，自动转入预热状态，筒壁加热温度控制器开始启动，经过2030分钟以后，筒壁温度稳定在设定值。 料头状态。滚筒预热以后，当入口电子秤上有烟丝连续通过时，控制系统由预热状态自动转换到料头状态。滚筒转速控制器将滚筒转速由原来的低速提高到中速。温度控制器将预热筒壁温度设定值转换到与控制参数有关的操作点上，该点是根据入口烟丝流量、水分及出口烟丝水分实测值、出口烟丝水分设定值等参数来确定的。 生产状态。当烟丝到达烘丝机内一定时间后，系统由料头状态转为生产状态，启动烟丝水分控制器，此控制器根据出口烟丝的实测水分值与设定水分值的偏差大小进行计算，其结果再通过筒壁温度控制器对筒壁温度进行调整。 筒壁温度控制器的工作情况与料头状态相同。滚筒的转速与料头状态相同。 在此状态下，入口烟丝的连续性受到监测，如果入口烟丝的中断时间较短，不会造成出口烟丝的间断；万一中断时间较长，当烟丝再一次进入烘丝机时系统自动转入料头启动状态。 倒料状态。当入口电子秤长时间测量不到烟丝流量后，蒸汽薄膜阀将被关闭，滚筒转速控制器将筒体转速提高到快速，热风风机的转速降为低速，排潮风门的开度也被关到相应阀位，当烘简内的烟丝全部倒出后，系统自动转入预热状态。 冷却状态。生产结束以后，冷却状态开始，系统自动关闭全部供热源，滚筒转速为低速，经过一段时间以后，冷却结束，系统自动停止运行。 结束语 本系统于2003年投入使用，取得了良好的控制效果，在系统启动时直接利用经验控制，使系统很快达到较为理想的控制效果，特别是在频繁停机和进料量频繁波动的情况下，更显示出其控制的优越性。 其他参考文献baker, sheridan. the practical stylist. 6th ed. new york: harper & row, 1985.flesch, rudolf. the art of plain talk. new york: harper & brothers, 1946.gowers, ernest. the complete plain words. london: penguin books, 1987.snell-hornby, mary. translation studies: an integrated approach. amsterdam: john benjamins, 1987.hu, zhuanglin. 胡壮麟, 语言学教程 m. 北京: 北京大学出版社, 2006.jespersen, otto. the philosophy of grammar. london: routledge, 1951.leech, geoffrey, and jan svartvik. a communicative grammar of english. london: longman, 1974.li, qingxue, and peng jianwu. 李庆学、彭建武, 英汉翻译理论与技巧 m. 北京: 北京航空航天大学出版社, 2009.lian, shuneng. 连淑能, 英汉对比研究 m. 北京: 高等教育出版社, 1993.ma, huijuan, and miao ju. 马会娟、苗菊, 当代西方翻译理论选读 m. 北京: 外语教学与研究出版社, 2009.newmark, peter. approaches to translation. london: pergmon p, 1981.quirk, randolph, et al. a grammar of contemporary english. london: longman, 1973.wang, li. 王力, 中国语法理论 m. 济南: 山东教育出版社, 1984.xu, jianping. 许建平, 英汉互译实践与技巧 m. 北京: 清华大学出版社, 2003.yan, qigang. 严启刚, 英语翻译教程 m. 天津: 南开大学出