[发明专利]一种松散润叶水分控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于烟草制丝工艺的水分自动控制装置，尤其一种松散润叶水分控制装置。

背景技术

制丝线松散润叶工艺主要是对打叶复烤后的烟片工艺处理，具体将垂直分切机输出的烟块松散成烟片，并对烟片进行加热和增湿。烟片水分控制精度的优劣，对提高烟片的韧性和耐加工性尤为重要。

模糊控制器是一种近年来发展起来的新型控制器，其优点是不要求掌握受控对象的精确数学模型，而根据人工控制规则组织控制决策表，然后由该表决定控制量的大小。将模糊控制和PID控制器两者结合起来，扬长避短，既具有模糊控制灵活而适应性强的优点，又具有PID控制精度高的特点。

现松散润叶水分控制模型存在控制能力低下，波动大、合格率低，人为干预存在错时干预、精确度低等问题。松散润叶水分控制系统是一个大滞后、时变、非线性的复杂系统。其中，来料烟包水分等参数未知，整个系统又存在滞后和随机干扰，因此是一个无法获得精确地数学模型。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的发明目的在于提供一种松散润叶水分控制装置，该装置将模糊控制器和PID控制结合起来，通过建立数据库和定义的规则库实现模糊控制，以实现水分稳定平稳、精确无滞后的自动控制。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种松散润叶水分控制装置，该装置包括相并联叠加的模糊控制块和PID控制块；所述的PID控制块的整个模型PID控制端采用数字PID控制器，通过比例（P）、积分（I）、微分（D）运算反馈输入，采用闭环反馈式提高控制精度；所述的模糊控制块包括模糊化接口、规则库、数据库、推理机和解模糊接口；模糊控制块先将PID输出量进行模糊化，然后引用建立的数据库和定义的规则库在推理机中进行演算以便能作出及时的调整，最后通过解模糊接口对其进行数据格式还原，最终叠加输出接口上。

作为进一步改进，所述的在PID控制块中，现松散润叶筒出口处的水分检测仪采集的水分值r(t)，根据该值得出的水分偏差值e(t)，其中c(t)为松散润叶筒出口水分设定值；

e(t)=r(t)+c(t)

数字PID控制器再对e(t)分别做比例（P）、积分（I）、微分（D）运算，得到的结果通过线性组合构成控制量u(t)，来控制加水阀门的开度从而达到稳定出口水分的目的；

u(t)=u1(t)+u2(t)+u3(t)=Kp[e(t)+1TIe(t)dt+TDde(t)dt]]]>

式中K_p——比例系数，

T_I——积分时间常数，

T_D——微分时间常数。

作为优选，所述的数据库对应不同烟包的产地、等级，设定查询代码，并且根据实际生产经验给定一个加水比例初始参考值。