[发明专利]一种基于水分平衡的滚筒式烘丝机烟丝含水率控制方法

权利要求书

1.一种基于水分平衡的滚筒式烘丝机烟丝含水率控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A：分别获取实时的烘丝机进口热风含湿量d₁和烘丝机出口排潮风含湿量d₂，并通过测量获取实时的烘丝机进口烟丝质量流量M₁，烘丝机进口烟丝的湿基含水率ω₁，烘丝机出口烟丝的湿基含水率ω₂，车间空气密度ρ₁，排潮风空气密度ρ₂；

步骤B：基于水分平衡原理，根据出口烟丝目标含水率，利用步骤A中获取的实时烘丝机进口热风含湿量d₁、烘丝机出口排潮风含湿量d₂、烘丝机进口烟丝质量流量M₁、烘丝机进口烟丝的湿基含水率ω₁、烘丝机出口烟丝的湿基含水率ω₂以及车间空气密度ρ₁，排潮风空气密度ρ₂，计算出烘丝机排潮风量理论值L₂；

步骤C：根据计算出的烘丝机排潮风量理论值L₂，实时调节烘丝机风机运转频率，使烘丝机当前的排潮风量值与排潮风量理论值保持一致；

所述的步骤C中，对计算出的烘丝机排潮风量理论值L₂进行修正，得到修正后的排潮风量值L，实时调节烘丝机风机运转频率，使烘丝机当前的排潮风量值与修正后的排潮风量值L保持一致；

根据水分平衡的修正公式对所述排潮风量理论值进行修正，具体包括以下步骤：

c1：获取烘丝机进口烟丝的干基含水率随时间变化的序列X₁(t)、烘丝机进口烟丝质量流量随时间变化的序列M₁(t)，根据公式(4)，公式(5)和公式(6)得到排潮风量理论值的修正量随时间变化的序列ΔL(t)；

g₁(M₁(t))＝log_e(M₁(t)) (4)

公式(5)中，ω(t)为均值零、方差为σ²的有界白噪声；d表示为过程时滞；A(q^-1)、B(q^-1)和C(q^-1)分别为后项,是算子q^-1的多项式；

c2：获取排潮风量理论值随时间变化的序列L₂(t)，并利用c1中获取的排潮风量理论值的修正量随时间变化的序列ΔL(t)，根据公式7获取修正后的排潮风量值随时间变化的序列L(t)；

L(t)＝L₂(t)+ΔL(t) (7)

c3：根据修正后的排潮风量值随时间变化的序列L(t)，得到修正后的排潮风量值L。

2.根据权利要求1所述的基于水分平衡的滚筒式烘丝机烟丝含水率控制方法，其特征在于：所述的步骤A中实时的烘丝机进口热风含湿量d₁和烘丝机出口排潮风含湿量d₂的获取具体包括以下步骤：

a1：通过测量获取烘丝机进口热风的水蒸气分压力P_q1和当地大气压力B，并根据公式(1)计算烘丝机进口热风含湿量d₁：

a2：通过测量获取烘丝机出口排潮风的水蒸气分压力P_q2和当地大气压力B，并根据公式(2)计算烘丝机出口排潮风含湿量d₂：

3.根据权利要求2所述的基于水分平衡的滚筒式烘丝机烟丝含水率控制方法，其特征在于：所述的步骤B中排潮风量理论值L₂的计算过程如下：

根据公式(3)计算出排潮风量理论值L₂：

公式(3)中，M₁为进入烘丝机中的烟丝质量流量；ω₁为烘丝机进口烟丝的湿基含水率；ω₂为烘丝机出口烟丝的湿基含水率；ρ₂为排潮风空气密度，d₁为烘丝机进口热风含湿量，d₂为烘丝机出口排潮风含湿量。