CN115316696A - 一种加料回潮机的加水控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种加料回潮机的加水控制方法及装置，加水控制方法包括：依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算入口处的需求加水量；依据需求加水量确定加水比例实时修正值；依据加水比例实时修正值和加水比例设定值计算实时加水比例；依据实时加水比例控制加料回潮机的实时加水量。本申请通过烟叶原料的实际流量实时修正加水比例，以实时调整加料回潮机的加水量，提高加水控制精度。
Description
技术领域
本申请涉及卷烟生产技术领域，更具体地，涉及一种加料回潮机的加水控制方法及装置。
背景技术
烟叶烤干后含水量很低，一般只有5％～8％左右，极易破碎，降低了烟叶的产量和质量，损失很大。所以，在进入制丝车间进行加工前烟叶必须经过回潮处理，从而确保烟叶质量和产量不受损失，保证切丝，加香等工序后，原料烟叶具有较高的出丝率。回潮后需要将含水量提高到16％到18％。
现在加料回潮机采用PI控制器控制加水对原料烟叶进行回潮。
采用PI控制器对加水进行控制。P是比例控制，是一种最简单的控制方式，其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。I是积分控制，在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差，为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。通过一段时间的加水误差来调控后续的加水量消除加水误差，最后将加水误差减少到零。
PI控制器属于滞后控制，成比例的反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，控制器立即产生控制作用，以减少偏差。通常随着值的加大，闭环系统的超调量加大，系统响应速度加快，但是当增加到一定程度，系统会变得不稳定，使得回潮后的烟叶含水量不能精准的控制在16％到18％。
由上可知，PI控制器主要是用来改善控制系统的稳态性能，适用于具有大惯性，大滞后特性的被控对象。但是，加料回潮机需要实时精准调整量，因此PI控制器的加水控制精度达不到加料回潮机的要求。
发明内容
本申请提供一种加料回潮机的加水控制方法及装置，通过烟叶原料的实际流量实时修正加水比例，以实时调整加料回潮机的加水量，提高加水控制精度。
本申请提供了一种加料回潮机的加水控制方法，包括：
依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算入口处的需求加水量；
依据需求加水量确定加水比例实时修正值；
依据加水比例实时修正值和加水比例设定值计算实时加水比例；
依据实时加水比例控制加料回潮机的实时加水量。
优选地，依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算入口处的需求加水量，具体包括：
计算理论加水量和实时加水控制量；
依据理论加水量与实时加水控制量的和与烟叶原料的实际流量的比值确定需求加水量。
优选地，依据加料回潮机的出口水分设定值、入口水分实时堆栈值以及入口烟叶流量设定值计算理论加水量；
其中，入口水分实时堆栈值是由入口处的水分仪在预设时间内所测得的水分值的累加值。
优选地，依据实时出口水分值与出口水分设定值之间的差计算实时加水控制量。
优选地，若烟叶原料的实际流量小于阈值，则令烟叶原料的实际流量为入口烟叶流量设定值，并依据理论加水量、实时加水控制量以及入口烟叶流量设定值计算需求加水量。
优选地，加水控制方法由PLC控制器执行。
本申请还提供一种加料回潮机的加水控制装置，包括需求加水量计算模块、修正值确定模块、实时加水比例计算模块以及控制模块；
需求加水量计算模块用于依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算入口处的需求加水量；
修正值确定模块用于依据需求加水量确定加水比例实时修正值；
实时加水比例计算模块用于依据加水比例实时修正值和加水比例设定值计算实时加水比例；
控制模块用于依据实时加水比例控制加料回潮机的实时加水量。
优选地，需求加水量计算模块包括第一计算模块和第二计算模块；
第一计算模块用于计算理论加水量和实时加水控制量；
第二计算模块用于依据理论加水量与实时加水控制量的和与烟叶原料的实际流量的比值确定需求加水量。
优选地，第一计算模块用于依据实时出口水分值与出口水分设定值之间的差计算实时加水控制量。
优选地，需求加水量计算模块还包括判断模块和赋值模块；
判断模块用于判断烟叶原料的实际流量是否小于阈值；
赋值模块用于在烟叶原料的实际流量小于阈值时令烟叶原料的实际流量为入口烟叶流量设定值。
优选地，加水控制装置为PLC控制器。
通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请提供的加料回潮机的加水控制方法的流程图；
图2为本申请提供的加料回潮机的加水控制装置的结构图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
本申请提供一种加料回潮机的加水控制方法及装置，通过烟叶原料的实际流量实时修正加水比例，以实时调整加料回潮机的加水量，提高加水控制精度。
实施例一
如图1所示，本申请提供的加料回潮机的加水控制方法包括如下步骤：
S110：依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算入口处的需求加水量。
具体地，依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算入口处的需求加水量，具体包括：
S1101：计算理论加水量和实时加水控制量。
具体地，作为一个实施例，依据加料回潮机的出口水分设定值、入口水分实时堆栈值以及入口烟叶流量设定值计算理论加水量。
其中，入口水分实时堆栈值是由入口处的水分仪在预设时间内所测得的水分值的累加值。
具体地，采用如下公式计算理论加水量：
作为一个实施例，依据实时出口水分值与出口水分设定值之间的差计算实时加水控制量。
具体地，将实时出口水分值与出口水分设定值之间的差记为x，利用如下公式计算实时加水控制量y：
其中，x1、x2、y1、y2为根据加水系统的控制结构确定的常数。
S1102：依据理论加水量与实时加水控制量的和与烟叶原料的实际流量的比值确定需求加水量。
具体地，利用如下公式计算需求加水量：
在实时的加水过程中，烟叶原料的实际流量对需求加水量影响很大。因此，优选地，若烟叶原料的实际流量小于阈值，为了避免计算出的需求加水量过大，令烟叶原料的实际流量为入口烟叶流量设定值，并依据理论加水量、实时加水控制量以及入口烟叶流量设定值计算需求加水量，即：
若烟叶原料的实际流量大于阈值，则按公式(3)计算需求加水量。
S120：依据需求加水量确定加水比例实时修正值。
本申请是通过控制加水比例来实现水的精准添加的，所以需要将需求加水量转化成加水比例。首先计算加水比例实时修正值，然后对加水比例设定值进行修正。
作为一个实施例，利用公式(2)确定加水比例实时修正值，此时，变量y为需求加水量，利用公式(2)反解出的x为加水比例实时修正值。
S130：依据加水比例实时修正值和加水比例设定值计算实时加水比例。
具体地，实时加水比例＝加水比例实时修正值+加水比例设定值。
S140：依据实时加水比例控制加料回潮机的实时加水量。
作为一个实施例，上述加水控制方法通过加料回潮机的PLC控制器来执行。
实施例二
基于上述加水控制方法，本申请还提供了一种加料回潮机的加水控制装置。如图2所示，加水控制装置包括需求加水量计算模块210、修正值确定模块220、实时加水比例计算模块230以及控制模块240。
需求加水量计算模块210用于依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算入口处的需求加水量。
修正值确定模块220用于依据需求加水量确定加水比例实时修正值。
实时加水比例计算模块230用于依据加水比例实时修正值和加水比例设定值计算实时加水比例。
控制模块240用于依据实时加水比例控制加料回潮机的实时加水量。
作为一个实施例，需求加水量计算模块210包括第一计算模块2101和第二计算模块2102。
第一计算模块2101用于计算理论加水量和实时加水控制量。
第二计算模块2102用于依据理论加水量与实时加水控制量的和与烟叶原料的实际流量的比值确定需求加水量。
作为一个实施例，第一计算模块2101用于依据实时出口水分值与出口水分设定值之间的差计算实时加水控制量。
作为一个实施例，第一计算模块2101用于依据加料回潮机的出口水分设定值、入口水分实时堆栈值以及入口烟叶流量设定值计算理论加水量；其中，入口水分实时堆栈值是由入口处的水分仪在预设时间内所测得的水分值的累加值。
优选地，需求加水量计算模块210还包括判断模块2103和赋值模块2104。
判断模块2103用于判断烟叶原料的实际流量是否小于阈值。
赋值模块2104用于在烟叶原料的实际流量小于阈值时令烟叶原料的实际流量为入口烟叶流量设定值。
本申请能够精准地将出口烟叶的含水率严格控制在16％到18％范围内。代替人工干预实现自动干预水分控制。
虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种加料回潮机的加水控制方法，其特征在于，包括：
依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算所述入口处的需求加水量；
依据所述需求加水量确定加水比例实时修正值；
依据所述加水比例实时修正值和加水比例设定值计算实时加水比例；
依据所述实时加水比例控制所述加料回潮机的实时加水量。
2.根据权利要求1所述的加料回潮机的加水控制方法，其特征在于，依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算所述入口处的需求加水量，具体包括：
计算理论加水量和实时加水控制量；
依据所述理论加水量与所述实时加水控制量的和与所述烟叶原料的实际流量的比值确定所述需求加水量。
3.根据权利要求2所述的加料回潮机的加水控制方法，其特征在于，依据实时出口水分值与出口水分设定值之间的差计算所述实时加水控制量。
4.根据权利要求2所述的加料回潮机的加水控制方法，其特征在于，若所述烟叶原料的实际流量小于阈值，则令所述烟叶原料的实际流量为入口烟叶流量设定值，并依据理论加水量、实时加水控制量以及所述入口烟叶流量设定值计算所述需求加水量。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的加料回潮机的加水控制方法，其特征在于，所述加水控制方法由PLC控制器执行。
6.一种加料回潮机的加水控制装置，其特征在于，包括需求加水量计算模块、修正值确定模块、实时加水比例计算模块以及控制模块；
所述需求加水量计算模块用于依据加料回潮机的入口处的烟叶原料的实际流量计算所述入口处的需求加水量；
所述修正值确定模块用于依据所述需求加水量确定加水比例实时修正值；
所述实时加水比例计算模块用于依据所述加水比例实时修正值和加水比例设定值计算实时加水比例；
所述控制模块用于依据所述实时加水比例控制所述加料回潮机的实时加水量。
7.根据权利要求6所述的加料回潮机的加水控制装置，其特征在于，所述需求加水量计算模块包括第一计算模块和第二计算模块；
所述第一计算模块用于计算理论加水量和实时加水控制量；
所述第二计算模块用于依据所述理论加水量与所述实时加水控制量的和与所述烟叶原料的实际流量的比值确定所述需求加水量。
8.根据权利要求7所述的加料回潮机的加水控制装置，其特征在于，所述第一计算模块用于依据实时出口水分值与出口水分设定值之间的差计算所述实时加水控制量。
9.根据权利要求7所述的加料回潮机的加水控制装置，其特征在于，所述需求加水量计算模块还包括判断模块和赋值模块；
所述判断模块用于判断所述烟叶原料的实际流量是否小于阈值；
所述赋值模块用于在所述烟叶原料的实际流量小于阈值时令所述烟叶原料的实际流量为入口烟叶流量设定值。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的加料回潮机的加水控制装置，其特征在于，所述加水控制装置为PLC控制器。
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