CN113778153A - 基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据水势积控制窗口理论模型，计算粮食绝对水势积初始理论值CP_g0；步骤二、预设理论排粮空闲时间t_w或排粮速度v₀或排粮频率f₀，并通过实时采集粮食干燥过程中尾气温度和湿度计算实时等效水势积CP_g；步骤三、在水势积控制窗口内，预测完成本窗口所需时间t₀，预测t₀时刻出口水分M_a；步骤四、计算当前采样时间对应的所述预测出口水分M_a与所述目标出口水分M₀的差值；判断所述原粮水分或所述干燥温度是否发生变化，若变化，重新选择所述水势积窗口，直至所述原粮水分或所述干燥温度不发生改变。

Description

基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法

技术领域

本发明涉及粮食干燥领域，具体涉及一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法。

背景技术

粮食干燥的基本目标是保持干燥过程稳定的前提下，以最低的干燥成本和能耗去除粮食中的水分，同时，尽可能保证粮食干燥品质。因此，干燥过程中对粮食水分的在线测控及工艺品质的控制显得尤为重要。

受各种外界环境条件和干燥机自身设计因素等影响，干燥过程是一个具有多因素耦合特性的复杂过程，现有技术中，多存在单因子控制局限性，致使控制不精确，出现控制偏差。由于缺少动态预测和参数自适应调节环节，少有解决干燥过程控制大滞后、非线性、参数多变等问题的有效方法。

在申请号为201910626904.8的发明专利申请中涉及一种基于等效积温的粮食连续干燥窗口控制方法，将粮食干燥控制过程中的粮食水分控制分为初级控制和精准控制两级，使控制精度与稳定性更高；同时通过图形化的方法控制干燥过程，使控制过程更简易、直观、易实现，解决了粮食干燥过程控制非线性、大滞后的技术问题。但以等效积温作为控制因子控制干燥过程，没有考虑湿度对粮食干燥过程的影响，而湿度是影响干燥过程粮食特性和品质的重要因素，因此，选用温度、湿度等多参数耦合的等效水势积作为干燥过程的控制因子，可以更好的描述干燥过程中粮食特性和品质的变化，控制效果更理想。

发明内容

本发明设计开发了一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法，在干燥前期，历史数据较少的情况下，利用机理驱动进行控制，随着历史数据增多，后期利用数据驱动方法对机理模型参数进行辨识或完善，使其更贴合粮食干燥过程实际情况。

本发明提供一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法，包括如下步骤：

步骤一、确定待干燥粮食的原粮水分M、目标出口水分M₀、干燥温度T、初级调整周期t_a、精准调整周期t_b、控制限δ₁，根据水势积控制窗口理论模型，设定粮食绝对水势积初始理论值CP_g0；

步骤二、预设理论排粮空闲时间t_w或排粮频率f₀，并通过实时采集粮食干燥过程中尾气温度和湿度或粮食温度和尾气湿度计算实时等效水势积CP_g；

步骤三、在水势积控制窗口内，预测完成本窗口所需时间t₀，在出口水分实现窗口内，当本窗口运行时间到达t_a时，拟合降水曲线，预测t₀时刻出口水分M_a。

步骤四、计算当前采样时间对应的所述预测出口水分与所述目标水分的差值；

若t_i/t_a为整数且|M_a-M₀|＞δ₁时，通过窗口调整算法调整所述水势积窗口并调节所述排粮空闲时间或所述排粮频率，使|M_a-M₀|≤δ₁；

若t_i/t_a为整数且|M_a-M₀|≤δ₁时，水势积窗口保持不变。

其中，t_i为采样时间，i＝1，2，...n，M_a为所述预测出口水分，|M_a-M₀|为所述差值；

步骤五、若所述原粮水分或所述干燥温度发生变化，则重新选择所述谁水势积窗口，直至所述原粮水分或所述干燥温度不变；

步骤六、当t_i/t_b为整数时，计算所述实时等效水势积并保持当前所述水势积窗口不变，调整所述水势积窗口的长宽比，同时调节所述排粮空闲时间或所述排粮频率，判断所述原粮水分或所述干燥温度是否发生变化，若变化，重新选择所述水势积窗口，直至所述原粮水分或所述干燥温度不发生改变。

优选的是，所述步骤二中等效水势积CP_g计算公式为：

式中，P_gi为第i段粮食水势，

R为普适气体常数，T为绝对温度，V_w为水的偏摩尔体积，EAH_i为粮食的平衡绝对湿度，V_i为干燥机第i段干燥段或缓苏段体积，f₀为排粮频率，v₀为排粮电机额定转速，V_p为排粮轮每转排出的粮食体积。

优选的是，所述步骤三中的趋势预测方法的步骤包括：

步骤一、绘制当前所述水势积控制窗口的对角线，所述对角线右侧端点即为当前所述水势积控制窗口的结束时间，并将时间段0～t₀分为：实测段时间0～t_y与预测段时间t_y～t₀；

步骤二、根据所述实测时间段0～t_y内的出口水分数据，采用最小二乘法拟合实测段出口水分趋势线；

步骤三、根据所述实测段出口水分趋势线拟合预测段出口水分，并预测结束时间的出口水分；

其中，t₀为所述结束时间；t_y为选择时间。

优选的是，所述步骤四中排粮空闲时间计算公式为：

式中，T_r为单次排粮时间，T_w为单次空闲时间，V_排为单个排粮周期排出粮食体积，V_i为干燥机第i段干燥段和缓苏段体积，CP_g0为粮食绝对水势积理论值，P_gi为第i段粮食水势。

4、优选的是，所述步骤四中排粮频率的调节公式为：

式中，P_g1、P_g2、……、P_gn为各段粮食水势，V₁、V₂、……、V_n为干燥机依次干燥段和缓苏段体积，CP_g0为粮食绝对水势积理论值，v₀为排粮电机额定转速，V_p为排粮轮每转排出的粮食体积。

优选的是，所述粮食水势P_g计算公式为：

式中，R为普适气体常数，t_g为尾气温度，V_w为水的偏摩尔体积，A₁、A₂、B₁、B₂、D为不同粮种解析和吸附不同状态下的拟合数，M为粮食平衡水分。

优选的是，所述双驱动为机理驱动与数据驱动，机理驱动通过建立干燥过程中湿热介质与物料特性变化及质热平衡的相关模型实现干燥过程控制：数据驱动仅利用受控系统的实时及历时数据，实现系统的预报、评价、调度、决策及优化等期望功能，从而实现干燥过程控制。

优选的是，所述尾气温湿度由安装在各干燥段排潮口的温湿度传感器测量；所述缓苏段粮食温度由安装在所述缓苏段的温度传感器测量。

优选的是，所述出口粮食水分由通过安装在出口的水分仪记录。

本发明与现有技术相比较所具有的有益效果：

本发明设计开发了一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法，在干燥前期，历史数据较少的情况下，利用机理驱动进行控制，随着历史数据增多，后期利用数据驱动方法对机理模型参数进行辨识或完善，使其更贴合粮食干燥过程实际情况。由机理驱动AI实现一类机型批次优化，与数据驱动AI结合机器学习再优化，实现每一台单机个性化最优化控制，从而提高干燥过程控制精度、稳定性及自适应能力。使控制过程更简易、直观、易实现，解决了粮食干燥过程控制非线性、大滞后的技术问题。

附图说明

图1是本发明所述的一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法的原理框图。

图2是本发明所述的一种基于水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法的流程图。

图3是本发明所述的一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法中趋势预测方法的示意图。

图4是本发明所述的一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法中实施例中所述的窗口控制示意图。

图5是本发明所述的干燥机示意图。

图6是本发明所述的一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法的传感器布置图。

图7是本发明具体实施例出口水分和运行时间关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

机理驱动是理论模型也就是窗口选择，数据驱动是对模型的修正就是窗口改变。

如图1和2所示的一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法的流程图，具体包括如下步骤：

步骤一、通过传感器测量待干燥粮食的原粮水分M；向干燥机输入和存储初始数据，包括确定待干燥粮食的原粮水分M、目标出口水分M₀、干燥温度T、初级调整周期t_a、精准调整周期t_b、控制限δ₁，并根据水势积控制窗口理论模型，设定粮食绝对水势积初始理论值CP_g0；

其中，选取拟合程度最高的Weibull方程，推导后可得水势积控制窗口理论模型为：

式中，M_e为特定干燥环境下的平衡含水率，M_t为实时湿基含水率，M₀为目标出口水分。

4个干燥常数值a、b、k、N关于干燥段的热风温度X₁以及干燥段的热风湿度X₂的二次回归方程。则有：

a＝0.14767-0.00259X₁+0.00169X₂+3.24386×10^-6X₁X₂+0.42871X₁ ²

b＝0.80802+0.00453X₁+0.00814X₂-0.00633X₁ ²-0.00092X₂ ²

k＝(2.07874+0.26593X₁-0.76741X₂+0.06192X₁X₂-0.22465X₁ ²+0.00584X₁ ²)×10^-4

N＝1.00064+0.00047X₁-0.00031X₂+0.0742X₁ ²

步骤二、预设理论排粮空闲时间t_w或排粮频率f₀，并通过实时采集粮食干燥过程中尾气温度和湿度计算实时等效水势积CP_g；

等效水势积CP_g计算公式为：

式中，P_gi为第i段粮食水势，

R为普适气体常数，T为绝对温度，V_w为水的偏摩尔体积，EAH_i为第i段粮食的平衡绝对湿度，V_i为干燥机第i段干燥段或缓苏段体积，f₀为排粮频率，v₀为排粮电机额定转速，V_p为排粮轮每转排出的粮食体积。

粮食绝对水势积是各干燥段的谷物绝对水势关于干燥时间的累积，即绝对水势与时间的乘积。

水势：

EAH_i为第i段粮食的平衡绝对湿度；CAE方程，用来表达粮食平衡绝对湿度。

粮食水势P_g计算公式为：

式中，R为普适气体常数，t_g为尾气温度，V_w为水的偏摩尔体积，A₁、A₂、B₁、B₂、D为不同粮种解析和吸附不同状态下的拟合数，M为粮食平衡水分。

作为一种优选，对于玉米解析过程，A₁＝4.393，A₂＝4.845，B₁＝7.843，B₂＝3.858，D＝203.892。

步骤三、在水势积控制窗口内，预测完成本窗口所需时间t₀，在出口水分实现窗口内，当本窗口运行时间到达t_a时，采用最小二乘法拟合降水曲线，预测t₀时刻出口水分M_a。

步骤四、计算当前采样时间对应的所述预测出口水分与所述目标水分的差值；

若t_i/t_a为整数且|M_a-M₀|＞δ₁时，通过窗口调整方法调整所述水势积窗口，从而调节所述排粮空闲时间或所述排粮频率(二个参数都反应了粮食在干燥机中停留的时间)，使|M_a-M₀|≤δ₁；如图4所示，水势积窗口面积由CP₀调整为CP₁；又由CP₁调整为CP₂，直至满足条件|M_a-M₀|≤δ₁；

若t_i/t_a为整数且|M_a-M₀|≤δ₁时，水势积窗口保持不变。

其中，t_i为采样时间，i＝1，2，...n，M_a为所述预测出口水分，|M_a-M₀|为所述差值；

窗口调整方法：

当|M_a-M₀|＞δ₁时，需要对窗口进行调整，也即重新设定理论水势积值。

CP_g0′＝CP_g0+k(M_a-M₀)

CP_g0为粮食绝对水势积理论值，CP_g0’为修正后粮食绝对水势积理论值，k为水势积调整系数。

优选的是，k＝90000。

步骤五、若所述原粮水分或所述干燥温度发生变化，则重新选择所述水势积窗口；

步骤六、当t_i/t_b为整数时，计算所述实时等效水势积并保持当前所述水势积窗口不变，调整所述水势积窗口的长宽比，同时调节所述排粮空闲时间或排粮速度或所述排粮频率，判断所述原粮水分或所述干燥温度是否发生变化，若变化，重新选择所述水势积窗口，直至所述原粮水分或所述干燥温度不发生改变。如图4所示，水势积窗口长宽比由CT₂₁调整为CT₂₂，又调整为CT₂₃，最终调整为CT_2n，直至干燥条件不发生改变；

如图3所示，在另一种实施例中，趋势预测方法步骤包括：

步骤一、绘制当前所述水势积控制窗口的对角线，所述对角线右侧端点即为当前所述水势积控制窗口的结束时间，并将时间段0～t₀分为：实测段时间0～t_y与预测段时间t_y～t₀；

步骤二、根据所述实测时间段0～t_y内的出口水分数据，采用最小二乘法拟合实测段出口水分趋势线；

步骤三、根据所述实测段出口水分趋势线拟合预测段出口水分，并预测结束时间的出口水分；

其中，t₀为所述结束时间；t_y为选择时间。

在另一种实施例中，实测段时间与预测段时间的选择，可以通过预先设定，也可以通过干燥过程中降水趋势获得。

在另一种实施例中，实时水势积等于理论水势积。

CP_g0＝CP_gi

CP_gi为第i时刻粮食水势积。

排粮空闲时间计算公式为：

式中，T_r为单次排粮时间，T_w为单次空闲时间，V_排为单个排粮周期排出粮食体积，V_i为干燥机第i段干燥段和缓苏段体积，CP_g0为粮食绝对水势积理论值，P_gi为第i段粮食水势。

在另一种实施例中，实时水势积等于理论水势积。

CP_g0＝CP_gi

排粮频率的调节公式为：

式中，P_g1、P_g2、……、P_gn为各段粮食水势，V₁、V₂、……、V_n为干燥机依次干燥段和缓苏段体积，CP_g0为粮食绝对水势积理论值，v₀为排粮电机额定转速，V_p为排粮轮每转排出的粮食体积。

在另一种实施例中，当|M_a-M₀|＞δ₁时，采用窗口调整方法对粮食绝对水势积理论值进行修正，得到修正后粮食绝对水势积理论值，得到修正后窗口面积调整或重新确定窗口面积。

若t_i/t_a为整数且|M_a-M₀|≤δ₁时，则在不改变窗口面积大小的前提下，采用比例调节算法使粮食预测出口水分无限接近目标出口水分；

式中，T_r为单次排粮时间，T_w为单次排粮空闲时间，V_排为单个排粮周期排出粮食体积，V_i为干燥机第i段干燥段和缓苏段体积，CP_g0为粮食绝对水势积理论值，P_gi为第i段粮食水势。

在另一种实施例中，若初始数据发生变化，则重新选择水势积控制窗口。

作为一种优选，δ₁＝0.5％。

如图5所示，干燥机在进行干燥作业时，地坑输送机210和地坑上粮机220将地坑中的粮食运送到初清筛230，经过初清筛230的除杂之后，经由初清筛230的排粮口进入塔前提升机240，塔前提升机240将粮食输送到干燥机主体250的顶部，并由顶部的进粮口进入到干燥机的主体250的内部，粮食依靠自身的重力在干燥机内缓慢下落，在下落的过程中，粮食会依次经过储粮段、干燥段、冷却段、排粮段，并在干燥段内受到热干燥介质的干燥，在冷却段粮食得到冷却，并最终经由排粮段排出干燥机主体，排出干燥机主体的粮食经由皮带输送机270运送到干粮仓260，整个干燥过程结束。

其中，温度电缆110包含以串行总线连接和数据传送的多个温度传感元件，其穿干燥机各排潮口安装，其内分布的温度传感元件能直接传感干燥段热风尾气温度；温度变送器120连接温度电缆110，用于接收温度电缆内温度传感元件检测的温度信号，并转换为数据处理器可以接收的数字信号；数据处理器130用来接收温度变送器120传送的温度信号和进行等效水势积的计算、显示和存储。

在另一种实施例中，粮食干燥是通过热风炉及热风机向干燥机主体250内输送热风。

如图6所示，干燥机主体250内的布设方式如下：

T01-T03代表风温传感器，其安装在风机与干燥段的连接端，用于检测风机的热风温度；T1代表温度电缆；TH1代表温湿度传感器；C1-C3代表调风阀；M0代表进口水分仪；M1代表出口水分仪。

实施例：水稻烘干作业

步骤一、通过传感器测量待干燥粮食的原粮水分M；设定目标出口水分M₀、干燥温度T、初级调整周期t_a、精准调整周期t_b、控制限δ₁，根据水势积控制窗口理论模型，计算粮食绝对水势积初始理论值CP_g0；

原粮水分：26.5％，目标出口水分：15.5％，干燥温度：第一、二、三干燥段分别为40℃、40℃、40℃，控制限：0.5％，即出口水分控制在15％-16％。

窗口选择：水势积理论值设定依据：

各干燥常数关于热风温度X₁以及热风湿度X₂的二次回归方程

a＝0.14767-0.00259X₁+0.00169X₂+3.24386×10^-6X₁X₂+0.42871X₁ ²

b＝0.80802+0.00453X₁+0.00814X₂-0.00633X₁ ²-0.00092X₂ ²

k＝(2.07874+0.26593X₁-0.76741X₂+0.06192X₁X₂-0.22465X₁ ²+0.00584X₁ ²)×10^-4

N＝1.00064+0.00047X₁-0.00031X₂+0.0742X₁ ²

X₁＝40℃

X₂＝60％

最后求得绝对水势积初始理论值(1116508(kJ/kg)·min)。

步骤二、预设理论排粮空闲时间t_w或排粮频率f₀，并通过实时采集粮食干燥过程中尾气温度和湿度计算实时等效水势积CP_g；

实时等效水势积值计算：

已知储粮段、第1干燥段、第2干燥段、第3干燥段以及冷却段5个部分各自容积V₀、V₁、V₂、V₃、V₄分别为0.09582m³、0.11038m³、0.11038m³、0.11038m³、0.16397m³。单个排粮周期内，闭风机运行时间t_r为0.5min，单次排粮体积V_排为0.008m³。水势积理论值CP_g0为1116508kJ/kg·min。则有：

CP_g＝(t_w+0.5)(12×P_g0+13.8×P_g1+13.8×P_g2+13.8×P_g3+20.5×P_g4)

步骤三、在水势积控制窗口内，预测完成本窗口所需时间t₀，在出口水分实现窗口内，当本窗口运行时间到达t_a时，拟合降水曲线，预测t₀时刻出口水分M_a；

步骤四、计算当前采样时间对应的所述预测出口水分M_a与所述目标出口水分M₀的差值；

若t_i/t_a为整数且|M_a-M₀|＞δ₁时，通过窗口调整方法所述水势积窗口并调节所述排粮空闲时间或排粮速度或所述排粮频率，使|M_a-M₀|≤δ₁；

若t_i/t_a为整数且|M_a-M₀|≤δ₁时，水势积窗口保持不变；

其中，t_i为采样时间，i＝1，2，...n，M_a为所述预测出口水分，|M_a-M₀|为所述差值；

如图7所示，干燥作业按照设定水势积理论值CP_g0＝1116508kJ/kg·min运行，干燥到C点时，预测出口水分到达B点，即13.5％，低于目标水分控制限15％-16％，对设定水势积理论值进行修正，CP_g0＝936508kJ/kg·min，干燥到E点时，预测出口水分到达D点，即15％，在目标水分控制限15％-16％内，因此设定水势积理论值不变，也即窗口面积不变，仅对窗口的长宽比进行调整，也即调整干燥实际，按照所述公式计算排粮空闲时间。

式中，T_r为单次排粮时间，T_w为单次空闲时间，V_排为单个排粮周期排出粮食体积，V_i为干燥机第i段干燥段和缓苏段体积，CP_g0为粮食绝对水势积理论值，P_gi为第i段粮食水势。

干燥作业进行14小时时，即到达K点时，预测出口水分到达J点，即16.5％，高于目标水分控制限15％-16％，对设定水势积理论值进行修正，CP_g0＝1026508kJ/kg·min，干燥到L点时，预测出口水分到达L点，即16％，在目标水分控制限15％-16％内，因此设定水势积理论值不变，也即窗口面积不变，仅对窗口的长宽比进行调整，也即调整干燥实际，按照所述公式计算排粮空闲时间。

以此类推。

步骤五、若所述原粮水分或所述干燥温度发生变化，则重新选择所述水势积窗口；

步骤六、当t_i/t_b为整数时，计算所述实时等效水势积并保持当前所述水势积窗口不变，调整所述水势积窗口的长宽比，同时调节所述排粮空闲时间或排粮速度或所述排粮频率，判断所述原粮水分或所述干燥温度是否发生变化，若变化，重新选择所述水势积窗口，直至所述原粮水分或所述干燥温度不发生改变。

本发明设计开发了一种基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法，在干燥前期，历史数据较少的情况下，利用机理驱动进行控制，随着历史数据增多，后期利用数据驱动方法对机理模型参数进行辨识或完善，使其更贴合粮食干燥过程实际情况。由机理驱动AI实现一类机型批次优化，与数据驱动AI结合机器学习再优化，实现每一台单机个性化最优化控制，从而提高干燥过程控制精度、稳定性及自适应能力。使控制过程更简易、直观、易实现，解决了粮食干燥过程控制非线性、大滞后的技术问题。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过传感器测量待干燥粮食的原粮水分M；设定目标出口水分M₀、干燥温度T、初级调整周期t_a、精准调整周期t_b、控制限δ₁，根据水势积控制窗口理论模型，计算粮食绝对水势积初始理论值CP_g0；

步骤二、预设理论排粮空闲时间t_w或排粮频率f₀，并通过实时采集粮食干燥过程中尾气温度和湿度，计算实时等效水势积CP_g；

步骤三、在水势积控制窗口内，预测完成本窗口所需时间t₀，在出口水分实现窗口内，当本窗口运行时间到达t_a时，拟合降水曲线，预测t₀时刻出口水分M_a；

步骤四、计算当前采样时间对应的所述预测出口水分M_a与所述目标出口水分M₀的差值；

若t_i/t_a为整数且|M_a-M₀|＞δ₁时，通过窗口调整算法调整所述水势积窗口并调节所述排粮空闲时间或所述排粮频率，使|M_a-M₀|≤δ₁；

若t_i/t_a为整数且|M_a-M₀|≤δ₁时，水势积窗口保持不变；

其中，t_i为采样时间，i＝1，2，...n，M_a为所述预测出口水分，|M_a-M₀|为所述差值；

步骤五、若所述原粮水分或所述干燥温度发生变化，则重新选择所述水势积窗口；

步骤六、当t_i/t_b为整数时，计算所述实时等效水势积并保持当前所述水势积窗口不变，调整所述水势积窗口的长宽比，同时调节所述排粮空闲时间或所述排粮频率，判断所述原粮水分或所述干燥温度是否发生变化，若变化，重新选择所述水势积窗口，直至所述原粮水分或所述干燥温度不发生改变。

2.根据权利要求1所述的基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法，其特征在于，所述步骤二中等效水势积CP_g计算公式为：

式中，P_gi为第i段粮食水势，

R为普适气体常数，T为绝对温度，V_w为水的偏摩尔体积，EAH_i为粮食的平衡绝对湿度，V_i为干燥机第i段干燥段或缓苏段体积，f₀为排粮频率，v₀为排粮电机额定转速，V_p为排粮轮每转排出的粮食体积。

3.根据权利要求1或2所述的基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法，其特征在于，所述步骤三中的预测t₀时刻出口水分的步骤包括：

步骤一、绘制当前所述水势积控制窗口的对角线，所述对角线右侧端点即为当前所述水势积控制窗口的结束时间，并将时间段0～t₀分为：实测段时间0～t_y与预测段时间t_y～t₀；

步骤二、根据所述实测时间段0～t_y内的出口水分数据，采用最小二乘法拟合实测段出口水分趋势线；

步骤三、根据所述实测段出口水分趋势线拟合预测段出口水分，并预测结束时间的出口水分；

其中，t₀为所述结束时间；t_y为选择时间。

4.根据权利要求1所述的基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法，其特征在于，所述步骤四中排粮空闲时间计算公式为：

式中，T_r为单次排粮时间，T_w为单次空闲时间，V_排为单个排粮周期排出粮食体积，V_i为干燥机第i段干燥段和缓苏段体积，CP_g0为粮食绝对水势积理论值，P_gi为第i段粮食水势。

5.根据权利要求1所述的基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法，其特征在于，所述步骤四中排粮频率的调节公式为：

式中，P_g1、P_g2、……、P_gn为各段粮食水势，V₁、V₂、……、V_n为干燥机依次干燥段和缓苏段体积，CP_g0为粮食绝对水势积理论值，v₀为排粮电机额定转速，V_p为排粮轮每转排出的粮食体积。

6.根据权利要求2所述的基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口AI控制方法，其特征在于，所述粮食水势P_g计算公式为：

式中，R为普适气体常数，t_g为尾气温度，V_w为水的偏摩尔体积，A₁、A₂、B₁、B₂、D为不同粮种解析和吸附不同状态下的拟合数，M为粮食平衡水分。

7.根据权利要求1所述的基于等效水势积的粮食连续干燥双驱动互窗口控制方法，其特征在于，所述出口粮食水分由通过安装在出口的水分仪记录。

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