CN115053975B - 松散润叶机出口水分温度pid关联型控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，以固定排潮负压控制方式抽取多余热量和水分，并以比例方式衡量热风、直喷蒸汽与加水流量对出口物料温度、水分的影响，具体地，引入出口物料温度及水分PID，根据热风温度PID、直喷蒸汽流量PID、加水流量PID三者控制值，确定不同的出口水分温度关联控制模式，且在不同控制模式执行时，利用出口物料温度及水分PID控制值并修正比例系数及修正权重，对热风温度PID、直喷蒸汽流量PID、加水流量PID三者的设定值进行修正。本发明充分考虑到了设备热源、水源的资源能力，以能源供给能力自动选择合适的控制模式，匹配出口物料温度和水分的精准控制。

Description

松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法

技术领域

本发明涉及烟草加工技术领域，尤其涉及一种松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法。

背景技术

制丝松散润叶机是烟草制丝工艺中对切片后烟片进行松散、回潮的设备，松散润叶工序对烟片进行增温增湿，将烟片充分松散，提高烟片的耐加工性，以利于下道工序的加工。行业内常见的HAUNI生产TBL型松散润叶采用固定加水比例(配方参数)进行加水控制。

行业内常见的制丝松散润叶机采用蒸汽管路加热筒内循环热风的方式对烟片进行加热。与此同时，在某些生产阶段为了保证热源的充足，还会加入直喷蒸汽以满足瞬间升温的目的。

其中，循环热风加热控制回路以简单的单闭环负反馈PID进行控制，以薄膜阀开度控制进入蒸汽多少，进而控制循环热风被加热量的多少，最终达到控制出口物料温度的目的；直喷蒸汽以蒸汽设定流量进行PID控制，以薄膜阀开度控制直喷蒸汽多少，进而保证出口物料温度稳定。两种经典单闭环负反馈PID存在控制滞后、控制精度差、容易出现震荡频繁等问题，一直是限制产品质量不断提升的瓶颈性问题；同时，加水流量的多少直接影响出口物料含水率，而直喷蒸汽流量也会间接地影响出口物料含水率。由于双重因素分别影响出口物料水分和温度的控制，而直喷蒸汽流量又同时制约着出口物料水分和温度的控制。

基于上述多种复杂因素的直接或间接影响，如何将出口水分和温度进行关联，并采用全新的控制方法进行高精度地控制，一直是普遍性的行业难题。因此，业内需要一种基于复杂规则控制的松散润叶机出口水分温度关联型控制方法。

发明内容

鉴于上述，本发明旨在提供一种松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，以固定排潮负压进行控制，分情形的复杂模式来控制热风设定温度、直喷蒸汽设定流量、加水设定流量，充分考虑这三者间与出口水分、温度之间复杂联系，形成关联型控制方法，最终达到稳定出口物料水分和温度的双重目的。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，其中包括：在松散润叶机进入生产状态后，由第一PID对热风温度进行控制、第二PID对直喷蒸汽流量进行控制、第三PID对加水流量进行控制、第四PID对排潮负压进行控制，并将第五PID作为出口物料温度单闭环负反馈PID以及第六PID作为出口物料水分单闭环负反馈PID；

根据对应第一PID的第一控制值、对应第二PID的第二控制值以及对应第三PID的第三控制值，此三者数值与预设的控制阈值的关系，确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式；

基于确定出的各关联控制模式，采用对应第五PID的第五控制值以及对应第六PID的第六控制值，并结合预设的修正比例系数以及修正权重，对第一PID的第一设定值、第二PID的第二设定值以及第三PID的第三设定值进行相应修正。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式包括：

如果第一控制值>所述控制阈值且第二控制值<所述控制阈值且第三控制值<所述控制阈值，则出口温度仅由直喷蒸汽流量进行反馈控制，热风温度采用定值控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式包括：

如果第二控制值>所述控制阈值且第一控制值<所述控制阈值且第三控制值<所述控制阈值，则出口温度仅由热风温度进行反馈控制，直喷蒸汽采用定值控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式包括：

如果第三控制值>所述控制阈值且第一控制值<所述控制阈值且第二控制值<所述控制阈值，则出口水分仅由直喷蒸汽进行反馈控制，加水流量采用定值控制，出口温度仅由热风温度进行反馈控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式包括：

如果第一控制值<所述控制阈值且第二控制值<所述控制阈值且第三控制值<所述控制阈值，则出口水分以及出口温度采用与二者各自实际值与设定值之差、预设的差值上限以及差值下限相关的复杂子控制模式进行关联控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述复杂子控制模式包括：

如果出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值下限，且出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值下限，则出口温度仅由热风温度进行反馈控制，直喷蒸汽采用定值控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述复杂子控制模式包括：

如果所述差值下限<出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值上限，且出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值下限，则出口温度由热风温度和直喷蒸汽共同进行反馈控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述复杂子控制模式包括：

如果出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值下限，且所述差值下限<出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值上限，则出口温度仅由热风温度进行反馈控制，出口水分由加水流量和直喷蒸汽共同进行反馈控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述复杂子控制模式包括：

如果所述差值下限<出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值上限，且所述差值下限<出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值上限；

或者，如果出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值>所述差值上限；

或者，如果出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值>所述差值上限，

则出口温度由热风温度和直喷蒸汽共同进行反馈控制，出口水分由加水流量和直喷蒸汽共同进行反馈控制。

在其中至少一种可能的实现方式中，所述确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式包括：

如果第一控制值>所述控制阈值且第二控制值>所述控制阈值；

或者，第二控制值>所述控制阈值且第三控制值>所述控制阈值，

则显示报警并停机。

本发明的主要设计构思在于，以固定排潮负压控制方式抽取多余热量和水分，并以比例方式衡量热风、直喷蒸汽与加水流量对出口物料温度、水分的影响，具体地，引入出口物料温度单闭环负反馈PID以及出口物料水分单闭环负反馈PID，根据热风温度PID、直喷蒸汽流量PID、加水流量PID三者控制值，确定不同的出口水分温度关联控制模式，且在不同控制模式执行时，利用出口物料温度及水分PID控制值并修正比例系数及修正权重，对热风温度PID、直喷蒸汽流量PID、加水流量PID三者的设定值进行修正。本发明充分考虑到了设备热源、水源的资源能力，以能源供给能力自动选择合适的控制模式，匹配出口物料温度和水分的精准控制，此方式突破本领域常规一控一的常规思维，将复杂的关系以制约条件的形式灵活选用合适的控制模式国建，从而能够以较少的计算资源拟生出高度近似的烟草制丝筒体出口物料温度、水分的修正策略。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明实施例提供的松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提出了一种松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法的实施例，具体来说，如图1示意，包括：

步骤S1、在松散润叶机进入生产状态后，由第一PID对热风温度进行控制、第二PID对直喷蒸汽流量进行控制、第三PID对加水流量进行控制、第四PID对排潮负压进行控制，并将第五PID作为出口物料温度单闭环负反馈PID以及第六PID作为出口物料水分单闭环负反馈PID；

步骤S2、根据对应第一PID的第一控制值、对应第二PID的第二控制值以及对应第三PID的第三控制值，此三者数值与预设的控制阈值的关系，确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式；

步骤S3、基于确定出的各关联控制模式，采用对应第五PID的第五控制值以及对应第六PID的第六控制值，并结合预设的修正比例系数以及修正权重，对第一PID的第一设定值、第二PID的第二设定值以及第三PID的第三设定值进行相应修正。

所述确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式，具体来说：

(1)如果第一控制值>所述控制阈值且第二控制值<所述控制阈值且第三控制值<所述控制阈值，则出口温度仅由直喷蒸汽流量进行反馈控制，热风温度采用定值控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

(2)如果第二控制值>所述控制阈值且第一控制值<所述控制阈值且第三控制值<所述控制阈值，则出口温度仅由热风温度进行反馈控制，直喷蒸汽采用定值控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

(3)如果第三控制值>所述控制阈值且第一控制值<所述控制阈值且第二控制值<所述控制阈值，则出口水分仅由直喷蒸汽进行反馈控制，加水流量采用定值控制，出口温度仅由热风温度进行反馈控制。

(4)如果第一控制值>所述控制阈值且第二控制值>所述控制阈值，或者第二控制值>所述控制阈值且第三控制值>所述控制阈值，则显示报警并停机。

(5)如果第一控制值<所述控制阈值且第二控制值<所述控制阈值且第三控制值<所述控制阈值，则出口水分以及出口温度采用与二者各自实际值与设定值之差、预设的差值上限以及差值下限相关的复杂子控制模式进行关联控制。

这里所述的复杂子控制模式包括：

[1]如果出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值下限，且出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值下限，则出口温度仅由热风温度进行反馈控制，直喷蒸汽采用定值控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

[2]如果所述差值下限<出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值上限，且出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值下限，则出口温度由热风温度和直喷蒸汽共同进行反馈控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

[3]如果出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值下限，且所述差值下限<出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值上限，则出口温度仅由热风温度进行反馈控制，出口水分由加水流量和直喷蒸汽共同进行反馈控制。

[4]如果所述差值下限<出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值上限，且所述差值下限<出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值上限；或者，

如果出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值>所述差值上限；或者，

如果出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值>所述差值上限，

则出口温度由热风温度和直喷蒸汽共同进行反馈控制，出口水分由加水流量和直喷蒸汽共同进行反馈控制。

综合上述各个实施例，这里具体展开说明(需先指出的是这里的关系式是指第一、第二、第三设定值利用第五、第六控制值进行修正的关系)：

以多路选择性级联PID方式控制，CV5和CV6采用-100％到100％的取值方式实现了对下一级PID设定值的修正，有效解决了非出口物料温度和水分直接反馈控制带来的滞后性问题。其中：

对于热风温度控制来说，第一PID为热风温度单闭环负反馈PID；

有别于常规方法的是，第一PID的第一设定值SP1为热风温度设定值，或热风温度设定值经过关系式1修正后的值。(与常规方法相同的是，第一过程值PV1为热风温度实际值；第一控制值CV1为热风控制蒸汽薄膜阀开度，以0％～100％的数值范围输出)。

对于直喷蒸汽流量控制来说，第二PID为直喷蒸汽流量单闭环负反馈PID；

有别于常规方法的是，第二设定值SP2为直喷蒸汽流量设定值，或直喷蒸汽流量设定值经过关系式2修正后的值。(与常规方法相同的是，第二过程值PV2为直喷蒸汽流量实际值；第二控制值CV2为直喷蒸汽流量蒸汽薄膜阀开度，以0％～100％的数值范围输出)。

对于加水流量控制来说，第三PID为加水流量单闭环负反馈PID；

有别于常规方法的是，第三设定值SP3为加水流量设定值，或加水流量设定值经过关系式3修正后的值。(与常规方法相同的是，第三过程值PV3为加水流量实际值；第三控制值CV3为加水流量控制泵体运行速率，以0％～100％的数值范围输出)。

对于排潮负压控制来说，第四PID为排潮负压单闭环负反馈PID；

与常规方法相同的是，第四设定值SP4为排潮负压设定值，采用估值定值；第四过程值PV4为排潮负压实际值；第四控制值CV4为排潮管路风门开度，以0％～100％的数值范围输出。

引入第五PID作为出口物料温度单闭环负反馈PID，用于热风温度控制(第一PID)的前级修正，将计算出的出口物料温度偏差值以关系式1修正的方式负反馈给第一PID(热风温度单闭环负反馈PID)。

或者第五PID(出口物料温度单闭环负反馈PID)，用于直喷蒸汽流量控制(第二PID)的前级修正，将计算出的出口物料温度偏差值以关系式2修正的方式负反馈给第二PID(直喷蒸汽单闭环负反馈PID)。

又或者以比例形式同时反馈给第一PID、第二PID，关系式1和关系式2的修正结果占比可按需设为a％、b％(其中a％+b％＝100％)。

在实际操作中，第五PID可选择合理的比例积分微分参数，其第五设定值SP5为出口物料温度设定值，第五过程值PV5为出口物料温度实际值，第五控制值CV5为第五PID计算后输出数值，由于第五PID的调节限值LMN可设定其最大值为100％，最小值为-100％，因此CV5取值范围为-100％～100％。

引入第六PID作为出口物料水分单闭环负反馈PID，用于直喷蒸汽流量控制(第二PID)的前级修正，将计算出的出口物料水分偏差值以关系式3修正的方式负反馈给第二PID(直喷蒸汽单闭环负反馈PID)。

或者第六PID(出口物料水分单闭环负反馈PID)作为加水流量控制(第三PID)的前级修正，将计算出的出口物料水分偏差值以关系式4修正的方式负反馈给第三PID(加水流量单闭环负反馈PID)。

又或者以比例形式同时反馈给第二PID、第三PID，关系式3和关系式4的修正结果占比可按需设为c％、d％(其中c％+d％＝100％)。

在实际操作中，第五PID可选择合理的比例积分微分参数，其第六设定值SP6为出口物料水分设定值，第六过程值PV6为出口物料水分实际值，第六控制值CV6为第六PID计算后输出数值，由于第六PID的调节限值LMN可设定其最大值为100％，最小值为-100％，因此CV6取值范围为-100％～100％。

CV1、CV2、CV3取值范围决定出口水分温度关联型控制模式，其六种控制模式如下：

Ⅰ.如果CV1>95％且CV2<95％且CV3<95％，则出口温度只由直喷蒸汽流量进行反馈控制，热风温度采用定值控制，出口水分只由加水流量进行反馈控制。即热风温度设定值SP1＝热风温度实际值PV1，CV1开度趋于固定，CV5与SP1不存在关系式1的联系，而CV5与SP2存在关系式2的联系。CV6与SP2不存在关系式3的联系，CV6与SP2存在关系式4的联系。

上述的关系式2公式为：SP2＝直喷蒸汽流量设定值+CV5*k2，其中k2为出口物料温度偏差与直喷蒸汽流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～15.0之间。

上述的关系式4公式为：SP3＝加水流量设定值+CV6*k4，其中k4为出口物料水分偏差与加水流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～10.0之间。

Ⅱ.如果CV2>95％且CV1<95％且CV3<95％，则出口温度只由热风温度进行反馈控制，直喷蒸汽采用定值控制，出口水分只由加水流量进行反馈控制。即直喷蒸汽流量设定值SP2＝直喷蒸汽流量实际值PV2，CV2开度趋于固定，CV5与SP2不存在关系式2的联系，而CV5与SP1存在关系式1的联系。CV6与SP3不存在关系式3的联系，CV6与SP3存在关系式4的联系。

上述的关系式1公式为：SP1＝热风温度设定值+CV5*k1，其中k1为出口物料温度偏差与热风温度修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在0.5～5之间。

上述的关系式4公式为：SP3＝加水流量设定值+CV6*k4，其中k4为出口物料水分偏差与加水流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～10.0之间。

Ⅲ.如果CV3>95％且CV1<95％且CV2<95％，则出口水分只由直喷蒸汽进行反馈控制，加水流量采用定值控制，出口温度只由热风温度进行反馈控制。即加水流量设定值SP3＝加水流量实际值PV3，CV3开度趋于固定，CV5与SP2不存在关系式2的联系，而CV5与SP1存在关系式1的联系。CV6与SP2存在关系式3的联系，CV6与SP2不存在关系式4的联系。

上述的关系式1公式为：SP1＝热风温度设定值+CV5*k1，其中k1为出口物料温度偏差与热风温度修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在0.5～5之间。

上述的关系式3公式为：SP3＝直喷蒸汽流量设定值+CV6*k3，其中k3为出口物料温度偏差与直喷蒸汽流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～15.0之间。

Ⅳ.如果CV1>95％且CV2>95％，设备总热源无法保证出口温度过程控制，显示报警并停机。

Ⅴ.如果CV2>95％且CV3>95％，设备总水源无法保证出口水分过程控制，显示报警并停机。

Ⅵ.如果CV1<95％且CV2<95％且CV3<95％，出口水分、出口温度采用关联型复杂控制，这里又细分下述五种子模式进行控制：

i.如果|出口温度实际值-出口温度设定值|<0.3且|出口水分实际值-出口水分设定值|<0.3，出口温度只由热风温度进行反馈控制，直喷蒸汽采用定值控制，出口水分只由加水流量进行反馈控制。即直喷蒸汽流量设定值SP2＝设备设定参数值，CV5与SP2不存在关系式2的联系，而CV5与SP1存在关系式1的联系。CV6与SP2不存在关系式3的联系，CV6与SP2存在关系式4的联系。

上述的关系式1公式为：SP1＝热风温度设定值+CV5*k1，其中k1为出口物料温度偏差与热风温度修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在0.5～5之间。

上述的关系式4公式为：SP3＝加水流量设定值+CV6*k4，其中k4为出口物料水分偏差与加水流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～10.0之间。

ii.如果0.3<|出口温度实际值-出口温度设定值|<0.6且|出口水分实际值-出口水分设定值|<0.3，出口温度由热风温度和直喷蒸汽共同进行反馈控制，出口水分只由加水流量进行反馈控制。CV5与SP1存在关系式1的联系，同时CV5与SP2存在关系式2的联系，两者权重由参数Y1、Y2确定。CV6与SP2不存在关系式3的联系，CV6与SP2存在关系式4的联系。其中Y1＝a％,Y2＝b％,Y1+Y2＝1。

上述的关系式1公式为：SP1＝热风温度设定值+CV5*k1*Y1，其中k1为出口物料温度偏差与热风温度修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在0.5～5之间。

上述的关系式2公式为：SP2＝直喷蒸汽流量设定值+CV5*k2*Y2，其中k2为出口物料温度偏差与直喷蒸汽流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～15.0之间。

上述的关系式4公式为：SP3＝加水流量设定值+CV6*k4，其中k4为出口物料水分偏差与加水流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～10.0之间。

iii.如果|出口温度实际值-出口温度设定值|<0.3且0.3<|出口水分实际值-出口水分设定值|<0.6，出口温度只由热风温度进行反馈控制，出口水分由加水流量和直喷蒸汽共同进行反馈控制。CV5与SP1存在关系式1的联系，而CV5与SP2不存在关系式2的联系，CV6与SP2存在关系式3的联系，且CV6与SP2存在关系式4的联系，两者权重由参数Y3、Y4确定。其中Y3＝c％,Y4＝d％,Y3+Y4＝1。

上述的关系式1公式为：SP1＝热风温度设定值+CV5*k1，其中k1为出口物料温度偏差与热风温度修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在0.5～5之间。

上述的关系式3公式为：SP3＝直喷蒸汽流量设定值+CV6*k3*Y3，其中k3为出口物料温度偏差与直喷蒸汽流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～15.0之间。

上述的关系式4公式为：SP3＝加水流量设定值+CV6*k4*Y4，其中k4为出口物料水分偏差与加水流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～10.0之间。

iv.如果0.3<|出口温度实际值-出口温度设定值|<0.6且0.3<|出口水分实际值-出口水分设定值|<0.6，出口温度由热风温度和直喷蒸汽共同进行反馈控制，出口水分由加水流量和直喷蒸汽共同进行反馈控制。CV5与SP1存在关系式1的联系，同时CV5与SP2存在关系式2的联系，两者权重由参数K1、K2确定。其中Y1＝a％,Y2＝b％,Y1+Y2＝1。CV6与SP2存在关系式3的联系，CV6与SP2存在关系式4的联系，两者权重由参数Y3、Y4确定。Y3＝c％,Y4＝d％,Y3+Y4＝1。

上述的关系式1公式为：SP1＝热风温度设定值+CV5*k1*Y1，其中k1为出口物料温度偏差与热风温度修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在0.5～5之间。

上述的关系式2公式为：SP2＝直喷蒸汽流量设定值+CV5*k2*Y2，其中k2为出口物料温度偏差与直喷蒸汽流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～15.0之间。

上述的关系式3公式为：SP3＝直喷蒸汽流量设定值+CV6*k3*Y3，其中k3为出口物料温度偏差与直喷蒸汽流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～15.0之间。

上述的关系式4公式为：SP3＝加水流量设定值+CV6*k4*Y4，其中k4为出口物料水分偏差与加水流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～10.0之间。

v.如果|出口温度实际值-出口温度设定值|>0.6或者|出口水分实际值-出口水分设定值|>0.6，出口温度由热风温度和直喷蒸汽共同进行反馈控制，出口水分由加水流量和直喷蒸汽共同进行反馈控制。CV5与SP1存在关系式1的联系，同时CV5与SP2存在关系式2的联系，两者权重由参数Y1、Y2确定。其中Y1＝a％,Y2＝b％,Y1+Y2＝1。CV6与SP2存在关系式3的联系，CV6与SP2存在关系式4的联系，两者权重由参数Y3、Y4确定。Y3＝c％,Y4＝d％,Y3+Y4＝1。

上述的关系式1公式为：SP1＝热风温度设定值+CV5*k1*Y1，其中k1为出口物料温度偏差与热风温度修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在0.5～5之间。

上述的关系式2公式为：SP2＝直喷蒸汽流量设定值+CV5*k2*Y2，其中k2为出口物料温度偏差与直喷蒸汽流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～15.0之间。

上述的关系式3公式为：SP3＝直喷蒸汽流量设定值+CV6*k3*Y3，其中k3为出口物料温度偏差与直喷蒸汽流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～15.0之间。

上述的关系式4公式为：SP3＝加水流量设定值+CV6*k4*Y4，其中k4为出口物料水分偏差与加水流量修正比例系数，其值一般经过实物调试确定，适用的取值范围在1.0～10.0之间。

综上所述，本发明的主要设计构思在于，以固定排潮负压控制方式抽取多余热量和水分，并以比例方式衡量热风、直喷蒸汽与加水流量对出口物料温度、水分的影响，具体地，引入出口物料温度单闭环负反馈PID以及出口物料水分单闭环负反馈PID，根据热风温度PID、直喷蒸汽流量PID、加水流量PID三者控制值，确定不同的出口水分温度关联控制模式，且在不同控制模式执行时，利用出口物料温度及水分PID控制值并修正比例系数及修正权重，对热风温度PID、直喷蒸汽流量PID、加水流量PID三者的设定值进行修正。本发明充分考虑到了设备热源、水源的资源能力，以能源供给能力自动选择合适的控制模式，匹配出口物料温度和水分的精准控制，此方式突破本领域常规一控一的常规思维，将复杂的关系以制约条件的形式灵活选用合适的控制模式国建，从而能够以较少的计算资源拟生出高度近似的烟草制丝筒体出口物料温度、水分的修正策略。

本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，其特征在于，包括：

在松散润叶机进入生产状态后，由第一PID对热风温度进行控制、第二PID对直喷蒸汽流量进行控制、第三PID对加水流量进行控制、第四PID对排潮负压进行控制，并将第五PID作为出口物料温度单闭环负反馈PID以及第六PID作为出口物料水分单闭环负反馈PID；

根据对应第一PID的第一控制值、对应第二PID的第二控制值以及对应第三PID的第三控制值，此三者数值与预设的控制阈值的关系，确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式，包括：如果第一控制值>所述控制阈值且第二控制值<所述控制阈值且第三控制值<所述控制阈值，则出口温度仅由直喷蒸汽流量进行反馈控制，热风温度采用定值控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制；

如果第二控制值>所述控制阈值且第一控制值<所述控制阈值且第三控制值<所述控制阈值，则出口温度仅由热风温度进行反馈控制，直喷蒸汽流量采用定值控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制；

如果第三控制值>所述控制阈值且第一控制值<所述控制阈值且第二控制值<所述控制阈值，则出口水分仅由直喷蒸汽进行反馈控制，加水流量采用定值控制，出口温度仅由热风温度进行反馈控制；

基于确定出的各关联控制模式，采用对应第五PID的第五控制值以及对应第六PID的第六控制值，并结合预设的修正比例系数以及修正权重，对第一PID的第一设定值、第二PID的第二设定值以及第三PID的第三设定值进行相应修正。

2.根据权利要求1所述的松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，其特征在于，所述确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式包括：

如果第一控制值<所述控制阈值且第二控制值<所述控制阈值且第三控制值<所述控制阈值，则出口水分以及出口温度采用与二者各自实际值与设定值之差、预设的差值上限以及差值下限相关的复杂子控制模式进行关联控制。

3.根据权利要求2所述的松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，其特征在于，所述复杂子控制模式包括：

如果出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值下限，且出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值下限，则出口温度仅由热风温度进行反馈控制，直喷蒸汽流量采用定值控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

4.根据权利要求2所述的松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，其特征在于，所述复杂子控制模式包括：

如果所述差值下限<出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值上限，且出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值下限，则出口温度由热风温度和直喷蒸汽流量共同进行反馈控制，出口水分仅由加水流量进行反馈控制。

5.根据权利要求2所述的松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，其特征在于，所述复杂子控制模式包括：

如果出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值下限，且所述差值下限<出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值上限，则出口温度仅由热风温度进行反馈控制，出口水分由加水流量和直喷蒸汽流量共同进行反馈控制。

6.根据权利要求2所述的松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，其特征在于，所述复杂子控制模式包括：

如果所述差值下限<出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值<所述差值上限，且所述差值下限<出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值<所述差值上限；

或者，如果出口温度实际值与出口温度设定值之差绝对值>所述差值上限；

或者，如果出口水分实际值与出口水分设定值之差绝对值>所述差值上限，

则出口温度由热风温度和直喷蒸汽流量共同进行反馈控制，出口水分由加水流量和直喷蒸汽流量共同进行反馈控制。

7.根据权利要求1～6任一项所述的松散润叶机出口水分温度PID关联型控制方法，其特征在于，所述确定多种松散润叶机出口水分温度关联控制模式包括：

如果第一控制值>所述控制阈值且第二控制值>所述控制阈值；

或者，第二控制值>所述控制阈值且第三控制值>所述控制阈值，

则显示报警并停机。