[发明专利]滤棒压降闭环自动控制系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种滤棒压降闭环自动控制系统，含有滤棒自动取样装置、压降检测仪器、内置压降控制软件的控制器，另有分别驱动喂料辊、扩展辊和输出辊的三个伺服电机；压降检测仪器通过信号线与控制器连接，控制器通过控制线分别与三个伺服电机连接控制三个辊的转速。本发明实现了滤棒压降的精准控制，提高了滤棒压降的C_PK水平，减少了劳动量提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及一种烟用滤棒压降的测试及调控技术。

背景技术

烟用滤棒压降是滤棒的一种重要质量指标，生产中需要抽样检测其数据，并与标准值或预设值进行比较，当偏差较大时，需要调整滤棒成型机的多个功能部件，以使得压降数据回归正常值。

在工业生产中，有一个指标C_PK 叫做过程能力指数，是指过程能力满足产品质量标准要求的程度；也称工序能力指数，是指工序在一定时间里，处于稳定状态下的实际加工能力。它是工序固有的能力，或者说它是工序保证质量的能力。这里所指的工序，是指操作者、机器、原材料、工艺方法和生产环境等五个基本质量因素综合作用的过程，也就是产品质量的控制过程。通俗的解释就是，C_PK是类似于均值、标准差，它同时包含了产品的均值和离散程度。

专利申请号为2016110660543的发明提供了一种无纸包滤棒压降的测量装置，含有包裹体机构、大流量负压进料装置、小流量负压压降测量装置、吹气排料装置、可切换控制气路的电磁阀组和气体管路。该发明是压降的测量装置，没有检测和分选滤棒的功能。

专利申请号为2011104287670的发明涉及一种卷烟吸阻和滤棒压降的测量装置。一种标准吸阻测量装置，该装置包括测试头、标准恒流孔、负压发生器、气源、测控电路和上位机控制系统；测试头内设置有乳胶管，气源连接设有压力调节阀，压力调节阀的出气端连接所述的负压发生器，负压发生器连接标准恒流孔，标准恒流孔连接有过滤器，过滤器连接有控制反吹和测试电磁阀，控制反吹和测试电磁阀连接测试头。该发明只能测量不能用于调控压降。

预印本数据库doi：10.3969/j.issn.1673-1328.2014.03.078登载的“滤棒成型机生产速度与卷烟滤棒压降稳定性关系研究”，该发明实现进料、测量、排料的自动化运行，无需人工动作，仅仅是具体技术的解释，未涉及其装置。

2013年《河南科技》发表了“滤棒压降与烟支吸阻关系的模型建立”一文，为控制卷烟吸阻的稳定性，研究滤棒压降对烟支吸阻的影响程度,进行了滤棒压降与烟支吸阻的线性回归分析。结果表明:滤棒压降与烟支吸阻之间存在正相关关系，未详细介绍成型设备及其方法。

优化问题是工业设计中经常遇到的问题,许多问题最后都可以归结为优化问题.为了解决各种各样的优化问题,人们提出了许多优化算法,比较著名的有爬山法、粒子群算法、遗传算法、神经网络算法等。粒子群算法，也称粒子群优化算法或鸟群觅食算法（Particle Swarm Optimization），缩写为 PSO， 是由J. Kennedy和R. C. Eberhart等开发的一种新的进化算法(Evolutionary Algorithm - EA)。PSO 算法属于进化算法的一种，和模拟退火算法相似，它也是从随机解出发，通过迭代寻找最优解，它也是通过适应度来评价解的品质，但它比遗传算法规则更为简单，它没有遗传算法的“交叉”(Crossover) 和“变异”(Mutation) 操作，它通过追随当前搜索到的最优值来寻找全局最优。这种算法以其实现容易、精度高、收敛快等优点引起了学术界的重视，并且在解决实际问题中展示了其优越性。这算法可给予本系统的开发一些有益启示。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种精准测试并自动调节滤棒压降、提高压降的C_PK水平，减少人员工作量的滤棒压降闭环自动控制系统及其控制方法。

技术方案：