CN103206842A - 滚筒式烘干机的多参量控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滚筒式烘干机的多参量控制系统。本发明中利用采样单元采样烘干机中影响烘干效果的各工作模块的当前工作情况；由蒸汽阀门控制单元根据所采样的物料入口的水分测量值进行物料在烘干过程中的控制滞后的补偿预算，并根据所采样的物料出口的水分测量值、滚筒内的压力测量值及所预算的结果来控制所述蒸汽阀门；由热风机控制单元确定当前所采样的物料入口的水分测量值所对应的热风机的出风温度设定值，并根据所确定的出风温度设定值与所采样的出风温度测量值之差来控制所述热风机；由转动电机控制单元确定当前物料出口的水分测量值所对应的转动电机的转速设定值，并根据所确定的转速设定值来控制所述转动电机。

Description

滚筒式烘干机的多参量控制系统

技术领域

本发明涉及一种滚筒式烘干机的多参量控制系统。

背景技术

滚筒式干燥设备是多年来用于在卷烟、食品、材料、花卉等材料进行干燥的重要设备之一，由于滚筒式干燥设备具有干燥速度快、干燥均匀等特点。使得其干燥领域的应用越来越多。如图1所示，滚筒式干燥设备主要包括：物料出口、物料入口、连接所述物料出口和物料入口的滚筒、与所述滚筒连接的蒸汽阀门、用于烘干所述滚筒内物料的热风机、及用于控制所述滚筒旋转的转动电机。由此可见，滚筒式干燥设备主要利用热风机加热蒸汽、空气，并将加热后的空气输入滚筒，以蒸发物料中的水分，再由蒸汽阀门将水分排出。

为了能够适应不同负荷的变化，目前的滚筒式干燥设备的控制系统主要通过控制热空气的流量或者控制热空气的温度来适应物料中的水分变化。具体地，滚筒式干燥设备的控制系统，采用单回路调节，依据出口物料的水分调整蒸汽的流量设定值或热空气温度，采用定流量控制的方法来恒定流量使得出口物料水分含量恒定。这类方法对于要求不高，物料稳定，水分变化不大的物料基本可以满足控制的要求。但对于物料水分变化大、流量不稳定、反应时间较长的滚筒式烘干机就不是很适应，如何对滚筒式烘干机进行多个因素控制、能适应不同变化的自动控制就成了一个新的课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种滚筒式烘干机的多参量控制系统，用于解决现有技术中的烘干机的控制系统不能适应多个烘干条件同时变化的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种滚筒式烘干机的多参量控制系统，其中，所述滚筒式烘干机包括物料出口、物料入口、连接所述物料出口和物料入口的滚筒、与所述滚筒连接的蒸汽阀门、用于烘干所述滚筒内物料的热风机、及用于控制所述滚筒旋转的转动电机，所述控制系统至少包括：采样单元，用于采样物料出口的水分测量值、物料入口的水分测量值、热风机的出风温度测量值、滚筒内的蒸汽压力测量值；与所述采样单元连接的蒸汽阀门控制单元，用于根据所采样的物料入口的水分测量值进行物料在烘干过程中的控制滞后的补偿预算，并根据所采样的物料出口的水分测量值、滚筒内的压力测量值及所预算的结果来控制所述蒸汽阀门的开合度；与所述采样单元连接的热风机控制单元，用于根据物料入口的水分值与所述热风机的出风温度设定值的预设的对应关系，确定当前所采样的物料入口的水分测量值所对应的热风机的出风温度设定值，并根据所确定热风机的出风温度设定值与所采样的热风机的出风温度测量值之差来控制所述热风机中的风门开关的运行；与所述采样单元连接的转动电机控制单元，用于根据物料出口的水分值与所述转动电机的转速的预设的对应关系，确定当前所采样的物料出口的水分测量值所对应的转动电机的转速设定值，并根据所确定的转速设定值来控制所述转动电机当前的转速。

优选地，所述蒸汽阀门控制单元包括：前置反馈模块，用于利用公式Bias（i）=（WT2-W0)*K来进行物料在烘干过程中的控制滞后的补偿预算，其中，W0为物料入口的水分初始值，WT2为根据所采样的物料入口的水分测量值而预测的物料进入所述滚筒时的水分估计值，K为调整系数，Bias（i）为补偿预算的结果。

优选地，所述蒸汽阀门控制单元还包括：与所述前置反馈模块连接的串级控制模块，用于根据公式 $\mathrm{OP}\left(i\right)=K_{\mathrm{Pm}}[e\left(t\right)+\frac{1}{\mathrm{TIm}}\∫e\left(t\right)\mathrm{dt}+T_{\mathrm{Dm}}\frac{\mathrm{de}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}]+\mathrm{OP}(i-1)+\mathrm{Bias}$ 来得到出口水分的控制量，并将所述控制量转换成滚筒内的压力设定值，并根据所述设定值与所采样的滚筒内的压力测量值之差来控制蒸汽阀门的开合度；其中，OP(i)为当前所输出的控制值；e(t)为预设的物料出口的水分值与当前所采样的物料出口的水分测量值之差；OP(i-1)为上一周期所输出的控制值；Bias为所述前置反馈模块输出的补偿预算的结果；KP(m)为比例系数；TI(m)为积分系数；TD(m)为微分系数，m为正整数。

优选地，所述串级控制模块根据e(t)、（PV(i)-PV(i-1)）分别与预设值的比较来选择所述比例系数、积分系数和微分系数；其中，PV(i)为当前所采样的物料出口的水分测量值，PV(i-1)为前一周期所采样的物料出口的水分测量值。

优选地，其特征在于，所述串级控制模块在确定e(t)>0.5且（PV(i)-PV(i-1)）>0时，选择第一组比例系数、积分系数和微分系数；

所述串级控制模块在确定e(t)≤0.5且（PV(i)-PV(i-1)）>0时，选择第二组比例系数、积分系数和微分系数；

所述串级控制模块在确定e(t)≤0.5且（PV(i)-PV(i-1)）>0时，选择第三组比例系数、积分系数和微分系数；

所述串级控制模块在确定e(t)≤0.5且（PV(i)-PV(i-1)）≤0时，选择第四组比例系数、积分系数和微分系数。

优选地，所述热风机控制单元中预设的物料入口的水分值与出风温度设定值的对应关系如公式 $\mathrm{Tsp}\left(i\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Tsp}\left(1\right),W2\left(i\right)\&le;14\\ \mathrm{Tsp}\left(2\right),14<W2\left(i\right)\&le;15\\ \mathrm{Tsp}\left(3\right),15<W2\left(i\right)\&le;16\\ \mathrm{Tsp}\left(4\right),16<W2\left(i\right)\&le;17\\ \mathrm{Tsp}\left(5\right),W2\left(i\right)>17\end{array}\right\};$ 其中，Tsp（i）当前的出风温度设定值,W2(i)为物料入口的水分值，i=1、2、3、4、5。

优选地，所述转动电机控制单元中预设物料出口的水分值区间与所述转动电机的转速区间的对应关系如公式 $\mathrm{Speed}\left(i\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{SpeedMax},\mathrm{Speed}\left(i\right)>\mathrm{SpeedMax}\\ \mathrm{Speed}(i-1)+1,W1\left(i\right)<11.8\\ \mathrm{Speed}(i-1)-1,W1\left(i\right)>12.4\\ \mathrm{SpeedMin},\mathrm{Speed}\left(i\right)<\mathrm{SpeedMin}\end{array}\right\};$ 其中，Speed（i）为当前滚筒转速；SpeedMax为滚筒转速最大值（限幅值）；Speed（i-1）为上一周期滚筒转速；SpeedMin为滚筒转速最小值（限幅值）；W1(i)：物料出口的水分值。

优选地，所述采样单元还用于采样热风机的出风速度测量值、物料入口的喂料速度测量值。

优选地于，所述热风机控制单元还用于根据预设的喂料速度区间与热风机出风速度设定值的分段对应关系，来确定所采样的喂料速度测量值所对应的出风速度设定值，并根据所确定的出风速度设定值与所采样的出风速度测量值之差来控制所述热风机的出风电机的转速。

如上所述，本发明的滚筒式烘干机的多参量控制系统，具有以下有益效果：充分采样烘干机中多个影响物料烘干后水分含量的参数（如物料出口水分测量值、物料入口水分测量值、出风温度等），并将所采样的各测量值提供给各控制单元，各控制单元根据各自所控制的装置与各测量值的对应关系来复合地控制物料的烘干过程，使得所述烘干机在多重控制下，能够根据物料入口的水分变化、喂料速度的变化等实际变化来实时改变烘干机的运行情况，以供烘干后的物料的含水量的变化在1.5%之内。

附图说明

图1显示为现有技术中的滚筒式烘干机的结构示意图。

图2显示为本发明的滚筒式烘干机的多参量控制系统的结构示意图。

元件标号说明

1        滚筒式烘干机

11       物料出口

12       物料入口

13       滚筒

14       蒸汽阀门

15       转动电机

16       热风机

2        控制系统

21       采样单元

22       蒸汽阀门控制单元

23       热风机控制单元

24       转动电机控制单元

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1、2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种滚筒式烘干机的多参量控制系统。其中，如图1所示，所述滚筒式烘干机1包括：物料出口11、物料入口12、连接所述物料出口11和物料入口12的滚筒13、与所述滚筒13连接的蒸汽阀门14、用于烘干所述滚筒13内物料的热风机16、及用于控制所述滚筒13旋转的转动电机15。所述控制系统2用于根据烘干机1中影响烘干效果的多个因素来控制烘干机1的工作，具体地，根据进入烘干机1的物料的水分来实时控制烘干机1中热风机16、转动电机15、蒸汽阀门14等，以使水分含量跨度极大的物料在烘干后水分含量在指定范围内。

如图2所示，所述控制系统2包括：采样单元21、蒸汽阀门控制单元22、热风机控制单元23、转动电机控制单元24。

所述采样单元21用于采样烘干机1中影响烘干效果的各工作模块的当前工作情况，具体地，采样物料出口11的水分测量值、物料入口12的水分测量值、热风机16的出风温度、热风机16的出风速度、物料入口12的喂料速度、滚筒13内的蒸汽压力等。所述采样单元21包括：水分仪、温度采样模块、速度采样模块、压力采样模块。

所述水分仪分别位于物料入口12和物料出口11，以采集欲进入烘干机1的物料的水分及烘干后的物料中的水分。

所述温度采样模块位于热风机16的出风口，用于采样热风机16的出口温度。所述温度采样模块中的温度传感器可以是接触式温度传感器，非接触式温度传感器，所述温度采样模块还包括与所述温度传感器连接的温度变送器，用以将所述温度传感器所测得的温度信号进行数字化并放大到所述热风机控制单元23能够识别的信号。

所述速度采样模块位于热风机16出风口及物料入口12处，分别采样热风机16的出风速度及物料入口12的喂料速度。

所述压力采样模块用于采样滚筒13内的蒸汽压力测量值。其包括：位于滚筒13内的压力传感器及与压力传感器连接的压力变送器。

所述蒸汽阀门控制单元22与所述采样单元21连接，用于根据所采样的物料入口12的水分测量值进行物料在烘干过程中的控制滞后的补偿预算，并根据所采样的物料出口11的水分测量值、滚筒13内的压力测量值及所预算的结果来控制所述蒸汽阀门14的开合度。

具体地，所述蒸汽阀门控制单元22预存有物料入口12至滚筒13的距离，并根据喂料速度和所采样的物料入口12的水分测量值预测物料进入滚筒13时的水分估计值，将所述水分估计值作为补偿预算的结果与所采样的物料出口11的水分测量值代入预设的控制模型中，以得到滚筒13内蒸汽压力的设定值，再根据所述蒸汽压力设定值与所采样的滚筒13内的蒸汽压力测量值之差来调节所述蒸汽阀门14的开合度，以便实时调节滚筒13内的水分含量。

优选地，所述蒸汽阀门控制单元22包括：前置反馈模块及串级控制模块。

所述前置反馈模块用于利用公式（1）来进行物料在烘干过程中的控制滞后的补偿预算，其中，W0为物料入口12的水分初始值，WT2为根据所采样的物料入口12的水分测量值而预测的物料进入所述滚筒13时的水分估计值，K为调整系数，Bias（i）为补偿预算的结果。

Bias（i）=（WT2-W0)*K   公式（1）

所述串级控制模块与所述前置反馈模块连接，用于根据公式（2）来得到出口水分的控制量，并将所述控制量转换成滚筒13内的压力设定值，并根据所述设定值与所采样的滚筒13内的压力测量值之差来控制蒸汽阀门14的开合度，以减少滚筒13内的蒸汽压力的变化。

$\mathrm{OP}\left(i\right)=K_{\mathrm{Pm}}[e\left(t\right)+\frac{1}{\mathrm{TIm}}\&Integral;e\left(t\right)\mathrm{dt}+T_{\mathrm{Dm}}\frac{\mathrm{de}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}]+\mathrm{OP}(i-1)+\mathrm{Bias}$     公式（2）

其中，OP(i)为当前所输出的设定值；e(t)为预设的物料出口11的水分值与当前所采样的物料出口11的水分测量值之差；OP(i-1)为上一周期所输出的设定值；Bias为所述前置反馈模块输出的补偿预算的结果；KP(m)为比例系数；TI(m)为积分系数；TD(m)为微分系数，m为正整数。其中，所述KP(m)、TI(m)、TD(m)可以为常数，优选地，KP(m)、TI(m)、TD(m)根据所采样的物料出口11的水分测量值的变化而变化。

例如，当e(t)>0.5且（PV(i)-PV(i-1)）>0，所述串级控制模块选择KP(1)、TI(1)、TD(1)；

当e(t)≤0.5且（PV(i)-PV(i-1)）>0，所述串级控制模块选择KP(2)、TI(2)、TD(2)；

当e(t)>0.5且（PV(i)-PV(i-1)）≤0，所述串级控制模块选择KP(3)、TI(3)、TD(3)；

当e(t)≤0.5且（PV(i)-PV(i-1)）≤0，所述串级控制模块选择KP(4)、TI(4)、TD(4)。

具体地，所述串级控制模块对所采样的物料出口11的多个水分测量值进行数学运算，以确定公式（2）当前所需的系数KP(m)、TI(m)、及TD(m)，并由公式（1）得到前置的补偿预算结果，将所确定的各系数及补偿预算的结果等代入公式（2）以得到出口水分的控制量，再根据预设的控制量与滚筒13内的压力设定值的对应关系（如，比例关系等）来得到滚筒13内的压力设定值，并使之与所采样的滚筒13内的压力测量值进行差值运算，若差值为负，则控制蒸汽阀门14闭合，若差值为正，则控制蒸汽阀门14打开。

所述热风机控制单元23与所述采样单元21连接，用于根据物料入口12的水分值与所述热风机16的出风温度设定值的预设的对应关系，分别确定当前所采样的物料入口12的水分测量值所对应的热风机16的出风温度设定值，并根据所确定热风机16的出风温度设定值与所采样的热风机16的出风温度测量值之差来控制所述热风机16中的风门开关的运行。

其中，所述热风机控制单元23中预设的物料入口12的水分值与出风温度设定值的对应关系包括但不限于：比例关系、线性关系、物料入口12的水分值的区间分段对应出风温度设定值的区间的对应关系等。优选地，物料入口12的水分值与出风温度设定值的对应关系如公式（3）所示。

$\mathrm{Tsp}\left(i\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Tsp}\left(1\right),W2\left(i\right)\&le;14\\ \mathrm{Tsp}\left(2\right),14<W2\left(i\right)\&le;15\\ \mathrm{Tsp}\left(3\right),15<W2\left(i\right)\&le;16\\ \mathrm{Tsp}\left(4\right),16<W2\left(i\right)\&le;17\\ \mathrm{Tsp}\left(5\right),W2\left(i\right)>17\end{array}\right\}$     公式（3）

其中，Tsp（i）当前的出风温度设定值,W2(i)为物料入口12的水分值，i=1、2、3、4、5。

例如，所采样的物料入口12的水分测量值为15.4%，所述热风机控制单元23根据公式（3）确定该水分测量值所对应的热风机16的出风温度设定值为Tsp(3)，并根据出风温度设定值Tsp(3)与所采样的出风温度测量值之差大于0，来调大风门开关，以提高出风温度。

优选地，所述热风机控制单元23还用于根据预设的喂料速度区间与热风机16出风速度设定值的分段对应关系，来确定所采样的喂料速度测量值所对应的出风速度设定值，并根据所确定的出风速度设定值与所采样的出风速度测量值之差来控制所述热风机16的出风电机的运行。

与热风机控制单元23控制热风机16中的风门开关类似，所述热风机控制单元23根据预设的对应关系得到喂料速度测量值所对应的出风速度设定值，再根据出风速度设定值与所采样的出风速度测量值之差与零的比较，来调节热风机16的出风电机的输出功率，由此来控制出风速度。

所述转动电机控制单元24与所述采样单元21连接，用于根据物料出口11的水分值与所述转动电机15的转速的预设的对应关系，确定当前所采样的物料出口11的水分测量值所对应的转动电机15的转速设定值，并根据所确定的转速设定值来控制所述转动电机15当前的转速。

其中，所述转动电机控制单元24预设的物料出口11的水分值与所述转动电机15的转速的对应关系包括但不限于：比例关系、线性关系、物料出口11的水分值区间与所述转动电机15的转速区间的对应关系等。优选地，物料出口11的水分值区间与所述转动电机15的转速区间的对应关系如公式（4）所述。

$\mathrm{Speed}\left(i\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{SpeedMax},\mathrm{Speed}\left(i\right)>\mathrm{SpeedMax}\\ \mathrm{Speed}(i-1)+1,W1\left(i\right)<11.8\\ \mathrm{Speed}(i-1)-1,W1\left(i\right)>12.4\\ \mathrm{SpeedMin},\mathrm{Speed}\left(i\right)<\mathrm{SpeedMin}\end{array}\right\}$     公式（4）

其中，Speed（i）为当前滚筒13转速；SpeedMax为滚筒13转速最大值（限幅值）；Speed（i-1）为上一周期滚筒13转速；SpeedMin为滚筒13转速最小值（限幅值）；W1(i)：物料出口11的水分值。

例如，所述转动电机控制单元24当前所采样的物料出口11的水分测量值为11.3%，则控制所述转动电机15的转速为Speed(i-1)+1，并判断Speed(i-1)+1值是否大于SpeedMax，若大于，则控制所述转动电机15以SpeedMax转速来旋转，反之则按照Speed(i-1)+1值来旋转。

所述滚筒式烘干机的多参量控制系统2的工作过程如下：

所述采样单元21实时采样物料入口12的水分测量值、物料出口11的水分测量值、热风机16的出风温度、热风机16的出风速度、物料入口12的喂料速度、滚筒13内的蒸汽压力测量值等，并将所采样的各测量值予以封装后提供给各控制单元，其中，蒸汽阀门控制单元22中的前置反馈模块利用公式（1）来进行物料在烘干过程中的控制滞后的补偿预算，并将预算的结果提供给串级控制模块，所述串级控制模块将所采样的相应的测量值及预算的结果代入公式（2）以得到控制滚筒13内蒸汽压力的控制量，再将所述控制量转换成压力设定值，并使之与所采样的压力测量值进行比较，以控制滚筒13上的蒸汽阀门14的开合度；

热风机控制单元23从所述采样单元21提供的各测量值中取出物料入口12的水分测量值，并根据公式（3）来确定当前的物料入口12的水分测量值所对应的出分温度设定值，再由出风温度设定值与采样的出风温度测量值之差与零值的比较来控制热风机16中的风门开关的开/闭，同时，所述热风机控制单元23还根据预设的喂料速度区间与热风机16出风速度设定值的分段对应关系，来确定所采样的喂料速度测量值所对应的出风速度设定值，并根据所确定的出风速度设定值与所采样的出风速度测量值之差来控制所述热风机16的出风电机的输出功率，以确保当喂料速度变快时，加快出风速度，当物料入口12的水分变高时，加大出风温度；

转动电机控制单元24从所述采样单元21提供的各测量值中取出物料出口11的水分测量值，并根据公式（4）来确定转动电机15的转速设定值，当物料出口11的水分测量值小于11.8%或大于12.4%时，使转动电机15的转速加1或减1，反之则不变，同时，还判断调整后的转动电机15的转速是否超过限速值（最大限速值、最小限速值），以保证所述转动电机15在安全工作范围内运转。

综上所述，本发明的滚筒式烘干机的多参量控制系统，充分采样烘干机中多个影响物料烘干后水分含量的参数（如物料出口水分测量值、物料入口水分测量值、出风温度等），并将所采样的各测量值提供给各控制单元，各控制单元根据各自所控制的装置与各测量值的对应关系来复合地控制物料的烘干过程，使得所述烘干机在多重控制下，能够根据物料入口的水分变化、喂料速度的变化等实际变化来实时改变烘干机的运行情况，以供烘干后的物料的含水量的变化在1.5%之内；另外，蒸汽阀门控制单元中使用了前置反馈模块，能够通过预测物料在进入滚筒时的水分含量及时调整蒸汽阀门的开合度，以避免控制过度或控制不足所带来的物料水分含量波动过大的问题；热风机控制单元和转动电机控制单元中预设的对应关系都是分段对应，如此能够微调热风机和转动电机的运行，以便更加灵活的控制热风机和转动电机的工作；此外，热风机控制单元和转动电机控制单元特别针对烟草物料来分别设定物料入口的水分值和物料出口的水分值，能确保包含了绝大多数烟草物料进入物料入口时的含水量范围，如此能够保证在微调控制时，提高烟草物料的烘干质量。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种滚筒式烘干机的多参量控制系统，其中，所述滚筒式烘干机包括物料出口、物料入口、连接所述物料出口和物料入口的滚筒、与所述滚筒连接的蒸汽阀门、用于烘干所述滚筒内物料的热风机、及用于控制所述滚筒旋转的转动电机，其特征在于，所述控制系统至少包括：

采样单元，用于采样物料出口的水分测量值、物料入口的水分测量值、热风机的出风温度测量值、滚筒内的蒸汽压力测量值；

与所述采样单元连接的蒸汽阀门控制单元，用于根据所采样的物料入口的水分测量值进行物料在烘干过程中的控制滞后的补偿预算，并根据所采样的物料出口的水分测量值、滚筒内的压力测量值及所预算的结果来控制所述蒸汽阀门的开合度；

与所述采样单元连接的热风机控制单元，用于根据物料入口的水分值与所述热风机的出风温度设定值的预设的对应关系，确定当前所采样的物料入口的水分测量值所对应的热风机的出风温度设定值，并根据所确定热风机的出风温度设定值与所采样的热风机的出风温度测量值之差来控制所述热风机中的风门开关的运行；

与所述采样单元连接的转动电机控制单元，用于根据物料出口的水分值与所述转动电机的转速的预设的对应关系，确定当前所采样的物料出口的水分测量值所对应的转动电机的转速设定值，并根据所确定的转速设定值来控制所述转动电机当前的转速。

2.根据权利要求1所述的滚筒式烘干机的多参量控制系统，其特征在于，所述蒸汽阀门控制单元包括：

前置反馈模块，用于利用公式Bias（i）=（WT2-W0)*K来进行物料在烘干过程中的控制滞后的补偿预算，其中，W0为物料入口的水分初始值，WT2为根据所采样的物料入口的水分测量值而预测的物料进入所述滚筒时的水分估计值，K为调整系数，Bias（i）为补偿预算的结果。

3.根据权利要求2所述的滚筒式烘干机的多参量控制系统，其特征在于，所述蒸汽阀门控制单元还包括：

与所述前置反馈模块连接的串级控制模块，用于根据公式 $\mathrm{OP}\left(i\right)=K_{\mathrm{Pm}}[e\left(t\right)+\frac{1}{\mathrm{TIm}}\&Integral;e\left(t\right)\mathrm{dt}+T_{\mathrm{Dm}}\frac{\mathrm{de}\left(t\right)}{\mathrm{dt}}]+\mathrm{OP}(i-1)+\mathrm{Bias}$ 来得到出口水分的控制量，并将所述控制量转换成滚筒内的压力设定值，并根据所述设定值与所采样的滚筒内的压力测量值之差来控制蒸汽阀门的开合度；

其中，OP(i)为当前所输出的控制值；e(t)为预设的物料出口的水分值与当前所采样的物料出口的水分测量值之差；OP(i-1)为上一周期所输出的控制值；Bias为所述前置反馈模块输出的补偿预算的结果；KP(m)为比例系数；TI(m)为积分系数；TD(m)为微分系数，m为正整数。

4.根据权利要求3所述的滚筒式烘干机的多参量控制系统，其特征在于，所述串级控制模块根据e(t)、（PV(i)-PV(i-1)）分别与预设值的比较来选择所述比例系数、积分系数和微分系数；其中，PV(i)为当前所采样的物料出口的水分测量值，PV(i-1)为前一周期所采样的物料出口的水分测量值。

5.根据权利要求4所述的滚筒式烘干机的多参量控制系统，其特征在于，

所述串级控制模块在确定e(t)>0.5且（PV(i)-PV(i-1)）>0时，选择第一组比例系数、积分系数和微分系数；

所述串级控制模块在确定e(t)≤0.5且（PV(i)-PV(i-1)）>0时，选择第二组比例系数、积分系数和微分系数；

所述串级控制模块在确定e(t)≤0.5且（PV(i)-PV(i-1)）>0时，选择第三组比例系数、积分系数和微分系数；

所述串级控制模块在确定e(t)≤0.5且（PV(i)-PV(i-1)）≤0时，选择第四组比例系数、积分系数和微分系数。

6.根据权利要求1所述的滚筒式烘干机的多参量控制系统，其特征在于，所述热风机控制单元中预设的物料入口的水分值与出风温度设定值的对应关系如公式

$\mathrm{Tsp}\left(i\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Tsp}\left(1\right),W2\left(i\right)\&le;14\\ \mathrm{Tsp}\left(2\right),14<W2\left(i\right)\&le;15\\ \mathrm{Tsp}\left(3\right),15<W2\left(i\right)\&le;16\\ \mathrm{Tsp}\left(4\right),16<W2\left(i\right)\&le;17\\ \mathrm{Tsp}\left(5\right),W2\left(i\right)>17\end{array}\right\};$

其中，Tsp（i）当前的出风温度设定值,W2(i)为物料入口的水分值，i=1、2、3、4、5。

7.根据权利要求1所述的滚筒式烘干机的多参量控制系统，其特征在于，所述转动电机控制单元中预设物料出口的水分值区间与所述转动电机的转速区间的对应关系如公式

$\mathrm{Speed}\left(i\right)=\left\{\begin{array}{c}\mathrm{SpeedMax},\mathrm{Speed}\left(i\right)>\mathrm{SpeedMax}\\ \mathrm{Speed}(i-1)+1,W1\left(i\right)<11.8\\ \mathrm{Speed}(i-1)-1,W1\left(i\right)>12.4\\ \mathrm{SpeedMin},\mathrm{Speed}\left(i\right)<\mathrm{SpeedMin}\end{array}\right\};$

其中，Speed（i）为当前滚筒转速；SpeedMax为滚筒转速最大值（限幅值）；Speed（i-1）为上一周期滚筒转速；SpeedMin为滚筒转速最小值（限幅值）；W1(i)：物料出口的水分值。

8.根据权利要求1所述的滚筒式烘干机的多参量控制系统，其特征在于，所述采样单元还用于采样热风机的出风速度测量值、物料入口的喂料速度测量值。

9.根据权利要求8所述的滚筒式烘干机的多参量控制系统，其特征在于，所述热风机控制单元还用于根据预设的喂料速度区间与热风机出风速度设定值的分段对应关系，来确定所采样的喂料速度测量值所对应的出风速度设定值，并根据所确定的出风速度设定值与所采样的出风速度测量值之差来控制所述热风机的出风电机的转速。

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