CN113157018A - 烘干机温度的控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

烘干机温度的控制方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN113157018A CN202110389263.6A CN202110389263A CN113157018A CN 113157018 A CN113157018 A CN 113157018A CN 202110389263 A CN202110389263 A CN 202110389263A CN 113157018 A CN113157018 A CN 113157018A
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Abstract

本申请涉及一种烘干机温度的控制方法、装置、计算机设备和存储介质,其中方法通过获取用于烘干机温度控制的必要数据,基于上述获取的必要数据,确定烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数,并根据目标水分值以及物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到烘干区的目标设定温度,进而采用目标设定温度调整烘干机对应烘干区的设定温度,不仅降低了对烘干机的操作复杂度,而且减少了对经验操作工人的依赖程度,同时提高了控制精度。

Description

烘干机温度的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及自动控制技术领域,特别是涉及一种烘干机温度的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
目前,市面上烘干产品的水分要求通常需要达到一个规定值。以宠物粮、饲料为例,如果物料水分值过大,则物料在存储、运输过程中极易发霉;相反如果物料水分值过小,物料适口性降低(动物不喜欢吃),且生产成本增加。
又由于烘干机上游设备(例如膨化机等)的产量不平稳,导致进入烘干机内部的物料薄厚不均匀,烘干后的物料水分含量也会有较大差异。而市面上用于饲料、食品烘干的连续型烘干机需要操作人员根据经验设定烘干机内部各分区目标温度、风扇转速、排湿风机转速、排湿风门开合度、传送带转速等参数。且这些参数都在影响产品的烘干速率,并最终影响到成品的水分含量。因此,为了保证生产出来的产品满足产品水分要求,且使得烘干机能够在最好的状态下工作,操作人员需要根据经验调试所有参数,从而使得操作烘干机变的极为复杂。
发明内容
基于此,有必要针对上述由操作人员根据经验调试参数使得操作烘干机较复杂的问题,提供一种烘干机温度的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种烘干机温度的控制方法,所述方法包括:
获取待烘干物料的配方信息、目标水分值、烘干机烘干区的设定温度以及获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;
根据所述待烘干物料的配方信息、所述烘干区的设定温度、所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积,确定所述烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数;
基于所述目标水分值以及所述物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到所述烘干区的目标设定温度;
采用所述目标设定温度调整所述烘干机对应烘干区的设定温度。
在其中一个实施例中,所述基于所述目标水分值以及所述物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到所述烘干区的目标设定温度,包括:基于函数优化求解所述目标水分值与所述物料水分值的预测线性函数之间差的最小化解,得到所述烘干区的目标设定温度,所述函数优化采用遗传优化算法、局部极小化优化算法、方向加速度优化算法以及梯度优化算法中的任一种。
在其中一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度;所述获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,包括:获取进入所述烘干机烘干区空气的第一空气温度、第一空气湿度以及从所述烘干区排出空气的第二空气温度和第二空气湿度;基于对应温度下所述空气的饱和湿度、气体常数以及水的摩尔质量,分别获取所述烘干区入口处的第一干燥强度以及所述烘干区出口处的第二干燥强度。
在其中一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中的空气流速;所述获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,包括:获取所述烘干机中各烘干区的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率;基于所述烘干区中的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率,计算所述烘干区中风扇的平均频率,通过所述烘干区中风扇的平均频率计算所述烘干区的空气流速。
在其中一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;所述获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,包括:获取所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率;基于所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率,确定所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积。
在其中一个实施例中,所述获取所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值,包括:采集所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量;根据所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量,计算得到所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值。
在其中一个实施例中,所述采用所述目标设定温度调整所述烘干机对应烘干区的设定温度,包括:获取与所述目标设定温度对应的标准范围,所述标准范围包括对应的第一边界值和第二边界值;若所述目标设定温度大于或等于所述第一边界值且小于或等于所述第二边界值,则调整所述烘干区的设定温度为所述目标设定温度;若所述目标设定温度小于所述第一边界值,则将所述第一边界值作为所述烘干区的目标设定温度;或者,若所述目标设定温度大于所述第二边界值,则将所述第二边界值作为所述烘干区的目标设定温度。
一种烘干机温度的控制装置,所述装置包括:
数据获取模块,用于获取待烘干物料的配方信息、目标水分值、烘干机烘干区的设定温度以及获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;
预测线性函数确定模块,用于根据所述待烘干物料的配方信息、所述烘干区的设定温度、所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积,确定所述烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数;
优化求解模块,用于基于所述目标水分值以及所述物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到所述烘干区的目标设定温度;
控制模块,用于采用所述目标设定温度调整所述烘干机对应烘干区的设定温度。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
上述烘干机温度的控制方法、装置、计算机设备和存储介质,通过获取用于烘干机温度控制的必要数据,基于上述获取的必要数据,确定烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数,并根据目标水分值以及物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到烘干区的目标设定温度,进而采用目标设定温度调整烘干机对应烘干区的设定温度,不仅降低了对烘干机的操作复杂度,而且减少了对经验操作工人的依赖程度,同时提高了控制精度。
附图说明
图1为一个实施例中烘干机温度的控制方法的应用环境图;
图2为一个实施例中烘干机温度的控制方法的流程示意图;
图3为一个实施例中获取干燥强度步骤的流程示意图;
图4为一个实施例中获取空气流速步骤的流程示意图;
图5为一个实施例中获取水蒸发表面积步骤的流程示意图;
图6为一个实施例中蒸发阶段的示意图;
图7为一个实施例中烘干机温度的控制装置的结构框图;
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请的烘干机是用于对饲料、食品等产品进行干燥,以达到去除产品中水分目的的机械设备。而通常为了满足存储需求,烘干产品的水分要求需要处于一个规定值范围。以宠物粮、饲料为例,如果物料水分值过大,则物料在存储、运输过程中极易发霉;相反如果物料水分值过小,物料适口性则会降低(动物不喜欢吃),且过度干燥会导致生产成本增加。而为了保证生产出来的产品满足产品水分要求,质检员工需要定期测量和评估产品的水分含量。如通过抽检烘干完成后的产品,检测水分是否达标,然而,从产品烘干到检测,整个过程需要1小时左右,若检测产品不合格,则该1小时内的物料都变成了不合格产品。因此,目前通过抽检的方式评估产品的水分含量不仅需要耗费大量的时间和人力,且还会造成大量的物料浪费。
又由于烘干机上游设备(例如膨化机等)的产量不平稳,导致进入烘干机内部的物料薄厚不均匀,而当前的烘干机一般是基于这些机器的输出恒定的假设,而一旦这些机器的输出变化时,应去除的水分总量也会变化,由于烘干机不能识别到这种变化,导致烘干后的物料水分含量也会有较大差异。目前市面上用于饲料、食品烘干的连续型烘干机需要操作人员根据经验设定烘干机内部各分区目标温度、风扇转速、排湿风机转速、排湿风门开合度、传送带转速等参数。且这些参数都在影响产品的烘干速率,并最终影响到成品的水分含量。因此,为了保证生产出来的产品满足产品水分要求,且使得烘干机能够在最好的状态下工作,操作人员需要根据经验调试所有参数,从而使得操作烘干机变的极为复杂。
基于此,本申请提出了一种基于出料水分含量的烘干机控制方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。
其中,终端102与烘干机104进行通信连接。终端102通过获取待烘干物料的配方信息、目标水分值、烘干机104烘干区的设定温度以及获取与烘干机104的烘干速率线性相关的参数(包括烘干机104的干燥强度、烘干机104中的空气流速以及烘干机104中待烘干物料的水蒸发表面积),进而确定烘干机104出料口处物料水分值的预测线性函数,并基于目标水分值以及物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到烘干区的目标设定温度,采用目标设定温度调整烘干机104对应烘干区的设定温度,使得最终烘干产品的水分值能够满足要求。不仅避免了传统技术中通过抽检的方式评估产品的水分含量需要耗费大量的时间和人力以及物料浪费的问题,且通过智能化的方式控制烘干机的设定温度,还降低了对烘干机的操作复杂度,以及对经验操作工人的依赖程度。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种烘干机温度的控制方法,以该方法应用于图1中的终端为例进行说明,包括以下步骤:
步骤202,获取用于烘干机温度控制的必要数据。
其中,用于烘干机温度控制的必要数据包括:待烘干物料的配方信息、目标水分值、烘干机烘干区的设定温度以及与烘干机的烘干速率线性相关的参数。具体地,与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括烘干机的干燥强度、烘干机中的空气流速以及烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积。在本实施例中,待烘干物料的配方信息是指基于不同目的对各种原材料进行组合的配比,其可以根据具体需要烘干的物料得到。待烘干物料的目标水分值是指对物料进行烘干后希望其达到的水分值,其可以根据需要烘干的物料的目标数据得到。烘干机烘干区的设定温度可以通过读取烘干机的控制数据得到,例如读取烘干机中PID控制器中的相关数据。烘干机的干燥强度表征烘干机的干燥能力,也即吸收水分的能力。烘干机中的空气流速则可以直接通过流量计测量得到,又由于烘干机中风扇的频率与风速成正比,因此,烘干机中的空气流速也可以基于烘干机中风扇的频率确定。待烘干物料的水蒸发表面积则可以基于传送物料的传送带尺寸、物料的颗粒尺寸以及物料的质量流量得到。
步骤204,基于上述获取的必要数据,确定烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数。
其中,烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数是用于预测烘干机出料口处物料水分值的函数。其标准形式为y=f(x),其中y为预测的出料口处物料水分值,x则是输入的上述获取的必要数据,f为对应的线性关系。具体地,该线性关系是基于样本数据建立的函数关系,其中,样本数据中不仅包括对样本物料进行烘干过程中烘干机烘干区的设定温度和与烘干机的烘干速率线性相关的参数,还包括对样本物料烘干后的水分样本值,从而基于大量的样本数据建立的水分样本值与烘干区的设定温度和与烘干机的烘干速率线性相关的参数之间的线性关系。又由于对于不同配方信息的待烘干物料,其对应的各种原材料的组合配比不同,因此其对应于相同烘干条件下的干燥程度也不同。基于此,对于不同配方信息的物料,可以分别建立对应物料的水分样本值与烘干区的设定温度和与烘干机的烘干速率线性相关的参数之间的线性关系,从而使得预测的精度更高。
因此,在本实施例中,基于待烘干物料的配方信息可以确定具体采用何种线性关系,进而根据确定的线性关系以及上述获取的烘干机烘干区的设定温度以及与烘干机的烘干速率线性相关的参数,而确定烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数。
步骤206,基于目标水分值以及物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到烘干区的目标设定温度。
其中,目标设定温度是使得待烘干物料的最终水分值与目标水分值相当的用于对待烘干物料进行干燥而对烘干机设定的控制参数。由于烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数是基于烘干机烘干区的设定温度以及与烘干机的烘干速率线性相关的参数而建立的,因此,预测线性函数也可以理解为是与烘干机烘干区的设定温度相关的函数,而该函数的结果又是预测的水分值,因此,在已知目标水分值的情况下,可以对该预测线性函数进行优化求解,即基于优化算法求解该预测线性函数的结果与目标水分值最接近的解,得到的解即为烘干区的目标设定温度。
步骤208,采用目标设定温度调整烘干机对应烘干区的设定温度。
具体地,基于上述得到的目标设定温度控制烘干机运行,即调整烘干机对应烘干区的设定温度为目标设定温度,从而得到能够满足目标水分值的烘干物料。
上述烘干机温度的控制方法,通过获取用于烘干机温度控制的必要数据,基于上述获取的必要数据,确定烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数,并根据目标水分值以及物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到烘干区的目标设定温度,进而采用目标设定温度调整烘干机对应烘干区的设定温度,不仅降低了对烘干机的操作复杂度,而且减少了对经验操作工人的依赖程度,同时提高了控制精度。
在一个实施例中,基于目标水分值以及物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到烘干区的目标设定温度,包括:基于函数优化求解目标水分值与物料水分值的预测线性函数之间差的最小化解,从而得到烘干区的目标设定温度。具体地,由于预测线性函数预测的是烘干物料的水分值,而实际需要的是对烘干机对应烘干区的目标设定温度。又由于预测线性函数是基于烘干机烘干区的设定温度以及与烘干机的烘干速率线性相关的参数而建立的线性关系,其可以等价为y=f(x)的形式,其中y为预测的出料口处物料水分值,x则是输入的上述获取的必要数据,f为对应的线性关系。
若当前获取的烘干区的设定温度以及与烘干机的烘干速率线性相关的参数为x*,当前获取的目标水分值为ytarget,则根据目标水分值以及预测水分值的预测线性函数进行优化求解,得到烘干机的目标设定温度,具体可以通过以下公式进行优化求解:
min(ytarget-f(x*))2
即求解目标水分值与预测水分值的预测线性函数之间差的最小化解,从而得到烘干机的目标设定温度。在本实施例中,在优化求解的过程中所采用的函数优化算法可以是遗传优化算法、局部极小化优化算法、方向加速度优化算法以及梯度优化算法中的任一种。
上述实施例中,基于目标水分值进行优化求解,从而得到与目标水分值最接近的解,即得到烘干机的目标设定温度,通过该目标设定温度控制烘干机运行,使得最终能够得到满足目标水分值的烘干物料,从而提高了烘干物料的质量。
在一个实施例中,在采用目标设定温度调整烘干机对应烘干区的设定温度时,为了避免因控制幅度较大而导致的系统震荡,还可以结合对应的控制标准范围控制烘干机运行。具体地,通过获取与目标设定温度对应的标准范围,其中,标准范围包括对应的第一边界值和第二边界值,若目标设定温度大于或等于第一边界值且小于或等于第二边界值,则采用该目标设定温度调整烘干机对应烘干区的设定温度,即将烘干区的设定温度调整为目标设定温度。若目标设定温度小于第一边界值,则将第一边界值作为目标设定温度控制烘干机运行;或者,若目标设定温度大于第二边界值,则将第二边界值作为目标设定温度控制烘干机运行。以将目标设定温度限制在对应的标准范围内,从而减少了系统震荡。
在一个实施例中,如图3所示,与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括烘干机的干燥强度,则获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,包括如下步骤:
步骤302,获取进入烘干机烘干区空气的第一空气温度、第一空气湿度以及从烘干区排出空气的第二空气温度和第二空气湿度。
其中,第一空气温度和第一空气湿度可以通过安装在烘干区进气口处的传感器检测得到,第二空气温度和第二空气湿度则可以通过安装在烘干区出气口处的传感器检测得到。由于烘干机的干燥强度表征烘干机的干燥能力,而烘干机的干燥工作通常由烘干区完成,因此,烘干机的干燥能力具体是指烘干区的干燥能力。基于此,通过获取烘干区进气口处的温湿度以及烘干区出气口处的温湿度,进而采用后续步骤确定烘干区的干燥强度。
步骤304,基于对应温度下空气的饱和湿度、气体常数以及水的摩尔质量,分别获取烘干区入口处的第一干燥强度以及烘干区出口处的第二干燥强度。
其中,气体常数(又称通用或理想气体常数,通常用符号R表示)是一个在物态方程中联系各个热力学函数的物理常数,其是表征理想气体性质的一个常数。水的摩尔质量表示单位摩尔的水的质量,其同样为物理常数。对应温度下空气的饱和湿度是指在一定温度下,单位容积空气中所能容纳的水汽量的最大限度,当温度一定时,其对应的饱和湿度为常数。具体地,基于第一空气温度和第二空气温度可以分别确定对应的空气饱和湿度。
在本实施例中,基于烘干区进气口处的温湿度、烘干区出气口处的温湿度、对应温度下空气的饱和湿度、气体常数以及水的摩尔质量,可以通过下述公式计算得到烘干区的干燥强度:
Figure BDA0003016256810000091
其中,Df为烘干区的干燥强度,S表示空气的饱和湿度,R为气体常数,mw表示水的摩尔质量,A为测量的烘干区的湿度,T为测量的烘干区的温度。
具体地,对于烘干区入口处的第一干燥强度以及烘干区出口处的第二干燥强度,则可以基于上述公式分别代入对应的参数进行计算即可。例如,基于烘干区进气口处的第一空气温度、第一空气湿度以及与第一空气温度对应的空气的饱和湿度和气体常数R、水的摩尔质量mw,代入上式即可得到烘干区入口处的第一干燥强度。同理,基于上式代入烘干区出气口处的相关参数,即可得到对应烘干区出口处的第二干燥强度。可以理解的是,当烘干机中存在多个烘干区时,据此可以分别得到每个烘干区入口处的第一干燥强度以及每个烘干区出口处的第二干燥强度。
上述实施例中,通过获取烘干区进气口处以及出气口处的温湿度,并将其转换为对应烘干区进气口处以及出气口处的干燥强度,从而便于评估烘干区的干燥能力,以实现预测烘干物料的水分值。
在一个实施例中,如图4所示,与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括烘干机中的空气流速,则获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,包括:
步骤402,获取烘干机中各烘干区的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率。
由于空气流速是指单位时间内通过的气体的体积大小,因此,当气体流动越快,则单位时间内通过的气体的体积越大。而烘干区中风扇的转动频率越高,则对应烘干区中空气的流动就越快,因此,烘干区中的空气流速与风扇频率成正比。
步骤404,基于烘干区中的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率,计算烘干区中风扇的平均转速,并通过烘干区中风扇的平均转速换算出烘干区的空气流速。
在本实施例中,当烘干区仅有一个风扇时,则可以通过该风扇的频率换算出对应烘干区中的空气流速。而当烘干区有多个风扇时,则可以获取该烘干区中多个风扇的数量,以及每个风扇的半径和对应的风扇频率,进而计算该烘干区中风扇的平均频率,从而通过平均频率换算出对应烘干区的空气流速。而当有多个烘干区时,则可以基于每一个烘干区中风扇的数量以及风扇频率而计算对应烘干区的平均频率,则基于平均频率计算对应烘干区的空气流速。具体地,可以通过如下公式计算每个烘干区的平均频率:
Figure BDA0003016256810000101
其中n是烘干区的数量,i是指第i个烘干区,m是对应烘干区中风扇的数量,j是指某一烘干区中的第j个风扇,rij是指第i个烘干区中第j个风扇的半径,fij是指第i个烘干区中第j个风扇的风扇频率。
在一个实施例中,当有多个烘干区,且多个烘干区共用一个风扇时,则基于共用风扇的多个烘干区的数量以及风扇的半径和对应的风扇频率,计算多个烘干区中风扇的平均频率,并基于多个烘干区中风扇的平均频率计算烘干区的空气流速。具体地,可以通过如下公式计算烘干区的平均频率:
Figure BDA0003016256810000111
其中,其中n是烘干区的数量,i是指第i个烘干区,m是指风扇的数量,j是指第j个风扇,rij是指第i个烘干区中第j个风扇的半径,fij是指第i个烘干区中第j个风扇的风扇频率,nj是风扇j被共用的烘干区的数量,例如,当有三个烘干区共用某一风扇j时,则nj为3。
进一步地,通过烘干区中风扇的平均频率计算烘干区的空气流速,具体可以通过如下方法实现:
若烘干机内烘干区的横截面积为A,已知风扇在烘干区内以f10=10Hz频率运行时的风量为Q10,则风扇以其他任意频率f运行时的空气流速v可以通过下式计算得到:
Figure BDA0003016256810000112
同理,若烘干区内风扇的平均频率为favg,则烘干区内的空气流速v可以通过下式计算得到:
Figure BDA0003016256810000113
上述实施例中,通过获取烘干机中各烘干区的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率,并基于烘干区中的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率,计算烘干区中风扇的平均频率,进而通过烘干区中风扇的平均频率计算烘干区的空气流速,从而能够得到较为精确的空气流速,有助于提高对烘干区温度的控制精度。
在一个实施例中,如图5所示,与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积,则获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,包括:
步骤502,获取烘干机进料口处待烘干物料的水分值、待烘干物料的质量流量以及烘干机上游设备的切刀频率。
由于本申请是基于待烘干物料的蒸发行为与水面的蒸发相类似的原理,因此,对于待烘干物料中蒸发的水可以分为三个阶段,如图6所示,当水分含量高时,待烘干物料完全被水膜覆盖,蒸发表面保持恒定。随着水分含量的下降,蒸发进入第一下降速率。在该阶段,被水覆盖的物料表面的百分比与水分含量成正比。而当水分含量非常低时,蒸发进入第二下降速率,在此期间,水在蒸发之前不会到达表面。在干燥应用中,蒸发将处于第三下降速率。因此,烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积与待烘干物料的水分值以及物料的表面积相关。又由于物料的表面积可以基于传送物料所使用的传送带尺寸、物料的尺寸以及物料的质量流量来计算,而传送物料所使用的传送带尺寸恒定,但是通常物料的尺寸较难测量,又由于物料的尺寸又与烘干机上游设备中切割机的切刀频率相关。基于此,在本实施例中,通过获取烘干机进料口处待烘干物料的水分值、待烘干物料的质量流量以及烘干机上游设备的切刀频率,从而可以确定烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积。
步骤504,基于烘干机进料口处待烘干物料的水分值、待烘干物料的质量流量以及烘干机上游设备的切刀频率,确定烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积。
在本实施例中,基于上述获取的数据通过计算即可得到烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积。
具体地,烘干机上游设备的切刀频率可以直接从对上游设备的监测数据中得到。烘干机进料口处待烘干物料的水分值是指物料烘干前的水分,质量流量是单位时间里流体通过封闭管道或敞开槽有效截面的流体质量。其可以通过设置在烘干机上游设备出口处或烘干机入口处的水分检测仪以及流量检测仪检测得到,也可以通过上游设备的相关数据计算得到,例如,若上游设备是膨化机,则可以通过膨化机物料质量流量、调制器加水量、调制器加蒸汽量、膨化机加蒸汽量等数据,并结合相应的计算公式间接计算获得。
以下详细介绍基于间接方式计算上述参数的过程,例如,若烘干机上游设备是膨化机,则首先计算膨化机中的总水流量TWF。
TWF=mrMr+sp+wp+sb+wb
其中,mr物料的物质流量,Mr为物料的水分值,sp为调制器的蒸汽流量,wp为调制器的水流量,sb为膨化腔蒸汽流量,wb为膨化腔水流量,而sp、wp、sb以及wb为可以直接采集的数据。然后计算膨化质量流量EMF。
EMF=mr+sp+wp+sb+wb
进而可以通过以下公式计算进入烘干机的物料的水分值Mm
Figure BDA0003016256810000131
接下来,计算膨化机出料筒中的估计比热cpb
Figure BDA0003016256810000132
其中,cpaf为特定的热调节系数,通常为常数。
而物料离开膨化机时蒸发掉的水量则可以通过以下方式估算:
Figure BDA0003016256810000133
其中,we为蒸发掉的水量,L为蒸发到大气的潜热常数。
最后,基于质量平衡原理即可计算出膨化机的输出水分M(也即烘干机进料口处待烘干物料的水分值)和物质流量m(即待烘干物料的质量流量)。
Figure BDA0003016256810000134
m=EMF(1-we)
从而实现通过上游设备的相关参数间接计算得到烘干机进料口处待烘干物料的水分值和待烘干物料的质量流量,因此,无需对烘干机进行改造,即不需要在烘干机上安装相应的检测器件,以节约成本。
以下通过一个具体的实施例进一步说明本申请的方法,在实际应用时,本申请基于数据模型、预测模型以及优化算法实现对烘干机温度的控制。具体地,数据模型可以理解为将通过测量得到的数据转换为预测模型可以使用的数据,由于本申请在进行预测时所使用的与烘干机的烘干速率线性相关的参数,是无法直接测量得到,因此,本实施例通过数据模型将测量的原始数据转换成需要的特征,并基于待烘干物料的蒸发行为与水面的蒸发相类似的原理,即质量平衡原理,又由于干燥过程缓慢,因此物料在表面会存在水。通常,可以通过以下方法描述水表面的干燥速率:
Figure BDA0003016256810000141
其中,Df为干燥强度,Aw为水蒸发表面总面积,v为空气流速,
Figure BDA0003016256810000142
为干燥速率。该公式表示
Figure BDA0003016256810000143
与Aw,Df,v成正比,比如说,当烘干机内干燥强度越大、水蒸发表面总面积越大、空气流速越大时,则干燥速率越快。其中,干燥强度是空气吸收水的能力的量度,可以通过如图3所示的方法计算得到,本实施例中不再对此进行赘述。
空气流速可以直接采用流量计测量得到。又由于烘干区中的风扇频率与风速成正比,所以也可以使用风扇频率换算空气流速,其换算过程可以参考如图4所示的方法步骤。
由上述图5、图6可知,水蒸发表面总面积与烘干机进料口处待烘干物料的水分值和待烘干物料的质量流量线性相关,因此,基于上述方法可以得到烘干机进料口处待烘干物料的水分值和待烘干物料的质量流量。
基于此,当数据模型完成上述计算及转换后,可以得到所有计算及转换后的参数,并将得到的参数传输给预测模型。需要说明的是,得到的参数的数量取决于烘干区的数量。如果烘干机有n个烘干区时,则得到的参数为:m,Cf,M,f1,DfE1,DfI1,f2,DfE2,DfI2,…fn,DfEn,DfIn。其中,m表示待烘干物料的质量流量,M为进料口处物料的水分值,Cf为上游设备的切刀频率,f为风扇频率,Df为干燥强度,n表示对应第n个烘干区,E表示烘干区的出气口,I表示烘干区的进气口。当n为3时,即有3个烘干区时,则总共有(3+3n)个参数,因此,对于具有三个烘干区的烘干机,通过数据模型计算及转换后将会得到12个参数。
预测模型则是基于监督的机器学习模型,当测量了烘干后物料的水分值时,该模型基于拟合历史数据集,其中,历史数据集中包含上述数据模型输出的历史参数,通过该模型可以对烘干后物料的水分值进行预测,在模型内部,模型具有大量待定参数(w1,w2.....)和标准线性函数(M=w1d1+w2d2+w3d1d2+.....)。其中标准线性函数中的di为模型输入,wi为模型待定参数。在模型训练过程中,待定参数(w1,w2…)的值会多次更新,直到预测的水分值与实际测量的水分值之间的差值在一个较小的、且合理的区间内为止。然后,该模型可以用于实际应用中进行预测。
具体地,将烘干区的设定温度以及与烘干区的烘干速率线性相关的参数作为模型的输入,即可得到模型输出的预测的物料水分值,具体为:
Mfuture=S(DM(data))
其中,Mfuture为预测的物料水分值,S为预测模型,DM为数据模型,data则为相应的输入数据。该公式显示了从传感器获得的原始数据(data)来预测未来水分(Mfuture)的过程。
但是,由于本申请是要对烘干机中烘干区的温度进行控制,因此,为了找到某一个烘干区的预测温度,可以基于待烘干物料的目标水分值对上式进行优化求解,本实施例中以局部极小化优化算法为例进行说明,则可以采用下式进行优化求解:
TShort,prediction=min(|Moptimal-S(DM(TShort))|2)
其中,TShort为某一烘干区的设定温度,TShort,Prediction为预测的该烘干区的目标设定温度,Moptimal为待烘干物料的目标水分值,可以理解为Tshort为方程优化的初始值,随后会按照梯度优化该值,最终的优化结果即为TShort,Prediction。该方程式描述了用于计算某一个烘干区的目标设定温度的算法,从而基于此来改善烘干过程,使得烘干后物料的水分值与目标水分值相当,避免过度干燥,以提高产品质量。
基于此原理,当烘干机中存在多个烘干区时,可以将其划分为精确控制区和评估区,例如,可以将最后一个烘干区定义为精确控制区,其他烘干区定义为评估区,从而通过上述方法求解最后一个烘干区也即精确控制区的目标设定温度,从而减少输出的差异,且实现短期修正。
另外,为了确保烘干机的功耗最小,还可以使最后一个烘干区保持低温,即保持与常温较接近的温度,并通过上述方法求解评估区(除最后一个烘干区之外的其他烘干区)的目标设定温度,此过程为长期修正,旨在降低功耗。具体地,为了找到评估区的目标设定温度,可以将TShort(精确控制区的设定温度)固定为最佳值,该值可以基于经验确定,并将其他参数更改为自由参数,则有:
TLong,predictions=min(|Moptimal-S(DM(TShort=TShort,optimal,TLong))|2)
其中,TLong为评估区的设定温度,TLong,predictions为评估区中预测的目标设定温度,TShort,optimal为精确控制区的优化温度值(也即上述设定的最佳值),基于上述相类似的求解方法,即可得到评估区的目标设定温度,从而实现对各个烘干区的设定温度进行控制。
进一步地,当某一烘干区中的物料停止流动时,该区域中的空气湿度将大大降低,这是因为没有物料可以向对应区域中的空气供应水。因此,通过在每个烘干区中使用湿度传感器,可以自动检测烘干区是否为空。当检测到烘干区为空时,则关闭相应烘干区的烘干程序,当检测到烘干区为满时,则重新启动对应烘干区的烘干程序,从而实现边缘检测,避免边缘情况下产品质量差的问题。
应该理解的是,虽然图1-图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1-图6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种烘干机温度的控制装置,包括:数据获取模块702,预测线性函数确定模块704,优化求解模块706和控制模块708,其中:
数据获取模块702,用于获取待烘干物料的配方信息、目标水分值、烘干机烘干区的设定温度以及获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;
预测线性函数确定模块704,用于根据所述待烘干物料的配方信息、所述烘干区的设定温度、所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积,确定所述烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数;
优化求解模块706,用于基于所述目标水分值以及所述物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到所述烘干区的目标设定温度;
控制模块708,用于采用所述目标设定温度调整所述烘干机对应烘干区的设定温度。
在一个实施例中,所述优化求解模块具体用于:基于函数优化求解所述目标水分值与所述物料水分值的预测线性函数之间差的最小化解,得到所述烘干区的目标设定温度,所述函数优化采用遗传优化算法、局部极小化优化算法、方向加速度优化算法以及梯度优化算法中的任一种。
在一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度;所述数据获取模块具体用于:获取进入所述烘干机烘干区空气的第一空气温度、第一空气湿度以及从所述烘干区排出空气的第二空气温度和第二空气湿度;基于对应温度下所述空气的饱和湿度、气体常数以及水的摩尔质量,分别获取所述烘干区入口处的第一干燥强度以及所述烘干区出口处的第二干燥强度。
在一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中的空气流速;所述数据获取模块具体用于:获取所述烘干机中各烘干区的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率;基于所述烘干区中的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率,计算所述烘干区中风扇的平均频率,通过所述烘干区中风扇的平均频率计算所述烘干区的空气流速。
在一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;所述数据获取模块具体用于:获取所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率;基于所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率,确定所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积。
在一个实施例中,所述数据获取模块具体还用于:采集所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量;根据所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量,计算得到所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值。
在一个实施例中,所述控制模块具体用于:获取与所述目标设定温度对应的标准范围,所述标准范围包括对应的第一边界值和第二边界值;若所述目标设定温度大于或等于所述第一边界值且小于或等于所述第二边界值,则调整所述烘干区的设定温度为所述目标设定温度;若所述目标设定温度小于所述第一边界值,则将所述第一边界值作为所述烘干区的目标设定温度;或者,若所述目标设定温度大于所述第二边界值,则将所述第二边界值作为所述烘干区的目标设定温度。
关于烘干机温度的控制装置的具体限定可以参见上文中对于烘干机温度的控制方法的限定,在此不再赘述。上述烘干机温度的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种烘干机温度的控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取待烘干物料的配方信息、目标水分值、烘干机烘干区的设定温度以及获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;
根据所述待烘干物料的配方信息、所述烘干区的设定温度、所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积,确定所述烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数;
基于所述目标水分值以及所述物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到所述烘干区的目标设定温度;
采用所述目标设定温度调整所述烘干机对应烘干区的设定温度。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:基于函数优化求解所述目标水分值与所述物料水分值的预测线性函数之间差的最小化解,得到所述烘干区的目标设定温度,所述函数优化采用遗传优化算法、局部极小化优化算法、方向加速度优化算法以及梯度优化算法中的任一种。
在一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度;处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取进入所述烘干机烘干区空气的第一空气温度、第一空气湿度以及从所述烘干区排出空气的第二空气温度和第二空气湿度;基于对应温度下所述空气的饱和湿度、气体常数以及水的摩尔质量,分别获取所述烘干区入口处的第一干燥强度以及所述烘干区出口处的第二干燥强度。
在一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中的空气流速;处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取所述烘干机中各烘干区的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率;基于所述烘干区中的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率,计算所述烘干区中风扇的平均频率,通过所述烘干区中风扇的平均频率计算所述烘干区的空气流速。
在一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率;基于所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率,确定所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:采集所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量;根据所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量,计算得到所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:获取与所述目标设定温度对应的标准范围,所述标准范围包括对应的第一边界值和第二边界值;若所述目标设定温度大于或等于所述第一边界值且小于或等于所述第二边界值,则调整所述烘干区的设定温度为所述目标设定温度;若所述目标设定温度小于所述第一边界值,则将所述第一边界值作为所述烘干区的目标设定温度;或者,若所述目标设定温度大于所述第二边界值,则将所述第二边界值作为所述烘干区的目标设定温度。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取待烘干物料的配方信息、目标水分值、烘干机烘干区的设定温度以及获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;
根据所述待烘干物料的配方信息、所述烘干区的设定温度、所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积,确定所述烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数;
基于所述目标水分值以及所述物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到所述烘干区的目标设定温度;
采用所述目标设定温度调整所述烘干机对应烘干区的设定温度。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:基于函数优化求解所述目标水分值与所述物料水分值的预测线性函数之间差的最小化解,得到所述烘干区的目标设定温度,所述函数优化采用遗传优化算法、局部极小化优化算法、方向加速度优化算法以及梯度优化算法中的任一种。
在一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度;计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取进入所述烘干机烘干区空气的第一空气温度、第一空气湿度以及从所述烘干区排出空气的第二空气温度和第二空气湿度;基于对应温度下所述空气的饱和湿度、气体常数以及水的摩尔质量,分别获取所述烘干区入口处的第一干燥强度以及所述烘干区出口处的第二干燥强度。
在一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中的空气流速;计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取所述烘干机中各烘干区的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率;基于所述烘干区中的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率,计算所述烘干区中风扇的平均频率,通过所述烘干区中风扇的平均频率计算所述烘干区的空气流速。
在一个实施例中,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率;基于所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率,确定所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:采集所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量;根据所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量,计算得到所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:获取与所述目标设定温度对应的标准范围,所述标准范围包括对应的第一边界值和第二边界值;若所述目标设定温度大于或等于所述第一边界值且小于或等于所述第二边界值,则调整所述烘干区的设定温度为所述目标设定温度;若所述目标设定温度小于所述第一边界值,则将所述第一边界值作为所述烘干区的目标设定温度;或者,若所述目标设定温度大于所述第二边界值,则将所述第二边界值作为所述烘干区的目标设定温度。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种烘干机温度的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取待烘干物料的配方信息、目标水分值、烘干机烘干区的设定温度以及获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;
根据所述待烘干物料的配方信息、所述烘干区的设定温度、所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积,确定所述烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数;
基于所述目标水分值以及所述物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到所述烘干区的目标设定温度;
采用所述目标设定温度调整所述烘干机对应烘干区的设定温度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标水分值以及所述物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到所述烘干区的目标设定温度,包括:
基于函数优化求解所述目标水分值与所述物料水分值的预测线性函数之间差的最小化解,得到所述烘干区的目标设定温度,所述函数优化采用遗传优化算法、局部极小化优化算法、方向加速度优化算法以及梯度优化算法中的任一种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度;所述获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,包括:
获取进入所述烘干机烘干区空气的第一空气温度、第一空气湿度以及从所述烘干区排出空气的第二空气温度和第二空气湿度;
基于对应温度下所述空气的饱和湿度、气体常数以及水的摩尔质量,分别获取所述烘干区入口处的第一干燥强度以及所述烘干区出口处的第二干燥强度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中的空气流速;所述获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,包括:
获取所述烘干机中各烘干区的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率;
基于所述烘干区中的风扇数量以及每个风扇的半径和对应的风扇频率,计算所述烘干区中风扇的平均频率,通过所述烘干区中风扇的平均频率计算所述烘干区的空气流速。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;所述获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,包括:
获取所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率;
基于所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值、所述待烘干物料的质量流量以及所述烘干机上游设备的切刀频率,确定所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述获取所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值,包括:
采集所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量;
根据所述烘干机上游设备中调制器的加水量和加蒸汽量以及所述上游设备中的物料质量流量,计算得到所述烘干机进料口处待烘干物料的水分值。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述采用所述目标设定温度调整所述烘干机对应烘干区的设定温度,包括:
获取与所述目标设定温度对应的标准范围,所述标准范围包括对应的第一边界值和第二边界值;
若所述目标设定温度大于或等于所述第一边界值且小于或等于所述第二边界值,则调整所述烘干区的设定温度为所述目标设定温度;
若所述目标设定温度小于所述第一边界值,则将所述第一边界值作为所述烘干区的目标设定温度;或者,
若所述目标设定温度大于所述第二边界值,则将所述第二边界值作为所述烘干区的目标设定温度。
8.一种烘干机温度的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
数据获取模块,用于获取待烘干物料的配方信息、目标水分值、烘干机烘干区的设定温度以及获取与烘干机的烘干速率线性相关的参数,所述与烘干机的烘干速率线性相关的参数包括所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积;
预测线性函数确定模块,用于根据所述待烘干物料的配方信息、所述烘干区的设定温度、所述烘干机的干燥强度、所述烘干机中的空气流速以及所述烘干机中待烘干物料的水蒸发表面积,确定所述烘干机出料口处物料水分值的预测线性函数;
优化求解模块,用于基于所述目标水分值以及所述物料水分值的预测线性函数进行优化求解,得到所述烘干区的目标设定温度;
控制模块,用于采用所述目标设定温度调整所述烘干机对应烘干区的设定温度。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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