[发明专利]一种适用于制丝烟机的多路PID自动切换控制方法

说明书

技术领域

本发明卷烟生产设备的控制方法，尤其涉及一种适用于制丝烟机的多路PID自动切换控制方法。

背景技术

卷烟制造企业的制丝车间广泛地选用筒式松散润叶机、回潮润叶机、加香机和烘丝机进行工艺加工，虽然设备控制模型中存在多组PID控制，但是往往一个PID回路只针对一个调节器件(如开度调节薄膜阀、变频器、开度调节风门、料液泵体等)，即采用单一PID回路控制一路能源(加液、蒸汽或者热风量)的多少，从而控制一个出口物料的质量指标。

以部分国产刮板蒸梗机为例，设备内其中一路蒸汽PID回路控制的是蒸汽薄膜阀，而设备蒸汽回路普遍采用蒸汽压力反馈控制蒸汽薄膜阀开度的控制方式，该PID反馈回路属于单PID闭环式控制，虽然在预热以及生产阶段控制较为稳定，但是在生产阶段无法直接参与到出口温度这一重要指标的控制。而部分国产机改进为出口温度反馈控制蒸汽薄膜阀开度的控制方式，虽然在生产中途较好地解决了出口温度波动大的问题，但是在生产预热阶段薄膜阀开度采用手动定值的方式，因此该改进模型容易造成物料上头“低温”或“过湿”的现象。

故而，针对制丝工艺日益增长的精细化控制要求，单一PID回路控制一个调节器件的模型无法较好地满足设备各个运行阶段均能精细化控制的要求。

发明目的内容

为了解决上述问题，本发明型的发明目的在于提供一种适用于制丝烟机的多路PID自动切换控制方法，能根据制丝筒式加工设备的不同运行状态，针对一个调节器件自动从多路PID回路进行选择、切换，以实现制丝烟机稳定平稳、精确无滞后的自动控制。

为了实现上述的目的，本发明型采用了以下的技术方案：

一种适用于制丝烟机的多路PID自动切换控制方法，该方法采用的系统包括第一PID回路、第二PID回路、第三PID回路、调节器件、PID切换选择器以及PID切换过渡程序；多个PID回路控制同一个调节器件，多个PID回路相互之间分别独立的，不具有相关性，每个回路各自选用不同的设定值SP和过程值PV组合；PID切换选择器则根据不同设备运行阶段的主要控制质量指标，自动选择使用不同的PID回路，通过不同的设定值SP和过程值PV组合计算出CV值从而控制该调节器件；PID切换过渡程序则是在PID回路切换瞬间确保控制值CV平稳缓变的程序代码段；该方法包括以下的步骤：

1)设备开始运行时，首先判断是否满足第一PID切换选择器切换条件，如满足则执行第一PID回路控制，通过设定值SP₁和过程值PV₁的组合，计算出CV₁值直接控制调节器件；同时在此期间，始终通过累加器和除法模块计算出合理控制范围内CV₁平均值；

2)当第二PID切换选择器切换条件满足时，执行PID切换过渡程序，将第一PID回路执行时计算出的合理控制范围内CV₁平均值赋值给调节器件，并持续10秒；然后激活第二PID回路，实时计算出CV₂值；接着将激活的第二PID回路计算出的CV₂经过公式赋值给调节器件，并持续20秒，定值公式为调节器件定值＝CV₁*K₁+CV₂*K₂，其中K₁+K₂＝1；其中K₁、K₂为两个模型比例权重系数，根据多次实物调试经验得出；接着执行第二PID回路控制,通过设定值SP₂和过程值PV₂的组合，计算出CV₂值直接控制调节器件；同时在此期间，始终通过累加器和除法模块计算出合理控制范围内CV₂平均值；