一種烤片機溫度快速調(diào)節(jié)計算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種烤片機溫度快速調(diào)節(jié)計算方法，包括如下步驟：(1)通過電動薄膜閥控制蒸汽流量，蒸汽進入散熱器，來調(diào)節(jié)溫度；(2)溫度控制開始，設(shè)定值與實際值偏差比較大時，薄膜閥開度的控制公式為：Output=SP*Ki/Kd+(SP-PV)*Kp；（3）當(dāng)實際溫度與設(shè)定溫度在一定偏差范圍內(nèi)時，采用具有偏差微分的獨立增益方程進行控制；等等。本發(fā)明反應(yīng)速度快，只存在很小的滯后，很小的震蕩，可以使實際溫度值迅速達到設(shè)定值。
【專利說明】一種烤片機溫度快速調(diào)節(jié)計算方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及烤片機溫度自動控制的【技術(shù)領(lǐng)域】，也可以應(yīng)用到其它行業(yè)對溫度控制 實時性要求高的【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 在打葉復(fù)烤線上烤片機是整線的核心設(shè)備。隨著煙廠對煙葉質(zhì)量要求的逐漸提 高，烤片機的性能指標(biāo)也是要求越來越高。其溫度控制是其最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，它直接影響 到了其它指標(biāo)的高低。
[0003] 目前考片機溫度自動控制主要采用限定傳統(tǒng)PID方法。它有上下限兩個給定值， 當(dāng)實際溫度低于下限給定值時電動薄膜閥全開；當(dāng)實際溫度超過上限給定值時電動薄膜閥 全閉；當(dāng)實際溫度在下限值與上限值之間時，采用傳動PID控制方法。此種方法往往在轉(zhuǎn)換 時不能很好的銜接，存在滯后、震蕩現(xiàn)象，而且調(diào)節(jié)速度還是不能滿足烤片機的控制要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有烤片機溫度控制技術(shù)的不足，提供一種小滯后、小震蕩、 反應(yīng)快烤片機溫度控制方法，提升了烤片機的整體性能指標(biāo)。
[0005] -種烤片機溫度快速調(diào)節(jié)計算方法，本發(fā)明包括如下步驟：
[0006] (1)通過電動薄膜閥控制蒸汽流量，蒸汽進入散熱器，來調(diào)節(jié)溫度；
[0007] ⑵溫度控制開始，設(shè)定值與實際值偏差比較大時，薄膜閥開度的控制公式為：
[0008] Output = SP*Ki/Kd+(SP-PV)*Kp
[0009] (3)當(dāng)實際溫度與設(shè)定溫度在一定偏差范圍內(nèi)時，采用具有偏差微分的獨立增益 方程進行控制：
[0010] Output = Kp(E)+Ki / (E)dt+Kd^d(PV)/dt toon] 當(dāng)轉(zhuǎn)入此方程控制時，需要給定薄膜閥一個輸出初始值，此公式在此初始值的基 礎(chǔ)上進行計算；
[0012] 上式中：〇utput為電動薄膜閥的設(shè)定開度，SP為溫度設(shè)定值，Ki為積分增益（1/ 秒），Kd為微分增益（秒），Kp為比例增益，PV為溫度實際值；
[0013] (4)根據(jù)不同溫度控制回路和所要調(diào)控的溫度范圍，設(shè)定PID控制積分增益Ki，微 分增益Kd，比例增益Kp。
[0014] 由上述公式可以看出，當(dāng)溫度控制開始時，薄膜閥的開度最大，隨著實際溫度的升 高（實際溫度值低于設(shè)定溫度值），薄膜閥的開度開始發(fā)生變化。當(dāng)溫度實際值與設(shè)定值在 一定偏差范圍內(nèi)時，轉(zhuǎn)為（3)公式來繼續(xù)電動薄膜閥的輸出；當(dāng)實際溫度值高于設(shè)定溫度 值時，薄膜閥的開度迅速降低，以達到快速調(diào)節(jié)的目的。
[0015] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的一種烤片機溫度快速調(diào)節(jié)計算方法，反應(yīng)速度快，只 存在很小的滯后，很小的震蕩，可以使實際溫度值迅速達到設(shè)定值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的計算方法流程圖；
[0017] 圖2是干燥區(qū)升溫曲線圖；
[0018] 圖3是福建三明復(fù)烤廠煙片復(fù)烤機干燥三區(qū)溫度控制曲線圖。

【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0020] 一種烤片機溫度快速調(diào)節(jié)計算方法，本發(fā)明包括如下步驟：
[0021] (1)通過電動薄膜閥控制蒸汽流量，蒸汽進入散熱器，來調(diào)節(jié)溫度；
[0022] (2)溫度控制開始，設(shè)定值與實際值偏差比較大時，薄膜閥開度的控制公式為：
[0023] Output = SP*Ki/Kd+(SP_PV)*Kp
[0024] (3)當(dāng)實際溫度與設(shè)定溫度在一定偏差范圍內(nèi)時，采用具有偏差微分的獨立增益 方程進行控制：
[0025] Output = Kp(E)+Ki / (E)dt+Kd*d(PV)/dt
[0026] 當(dāng)轉(zhuǎn)入此方程控制時，需要給定薄膜閥一個輸出初始值，此公式在此初始值的基 礎(chǔ)上進行計算；
[0027] 上式中：0utput為電動薄膜閥的設(shè)定開度，SP為溫度設(shè)定值，Ki為積分增益（1/ 秒），Kd為微分增益（秒），Kp為比例增益，PV為溫度實際值；
[0028] (4)根據(jù)不同溫度控制回路和所要調(diào)控的溫度范圍，設(shè)定PID控制積分增益Ki，微 分增益Kd，比例增益Kp ;
[0029] 由上述公式可以看出，當(dāng)溫度控制開始時，薄膜閥的開度最大，隨著實際溫度的升 高（實際溫度值低于設(shè)定溫度值），薄膜閥的開度開始發(fā)生變化。當(dāng)溫度實際值與設(shè)定值在 一定偏差范圍內(nèi)時，轉(zhuǎn)為（3)公式來繼續(xù)電動薄膜閥的輸出；當(dāng)實際溫度值高于設(shè)定溫度 值時，薄膜閥的開度迅速降低，以達到快速調(diào)節(jié)的目的。
[0030] 本發(fā)明反應(yīng)速度快，只存在很小的滯后，很小的震蕩，可以使實際溫度值迅速達到 設(shè)定值。
[0031] 本實施例提供的一種烤片機溫度快速調(diào)節(jié)計算方法流程圖如圖1所示，其干燥區(qū) 升溫曲線如圖2所示，福建三明復(fù)烤廠煙片復(fù)烤機干燥三區(qū)溫度控制曲線如圖3,包括如下 步驟：
[0032] (1)在烤片機的干燥一區(qū)溫度控制中，設(shè)定PID控制積分增益Ki，微分增益Kd，t匕 例增益Kp，設(shè)定溫度值SP，及公式轉(zhuǎn)換溫度范圍值（一般為1°C );所確定的數(shù)值在終端界 面中供操作人員設(shè)定參考；
[0033] (2)計算電動薄膜閥的設(shè)定開度值，公式為：
[0034] Output = SP*Ki/Kd+(SP-PV) *Kp (式 1)
[0035] 當(dāng)溫度偏差達到轉(zhuǎn)換溫度范圍值時，采用如下公式：
[0036] Output = Kp (E) +Ki / (E) dt+Kd*d (PV) /dt (式 2)
[0037] 公式2的計算值不能從頭開始輸出，否則會引起震蕩，在公式轉(zhuǎn)換過程中，把公式 1的輸出值傳給公式2,作為公式2的初始值；
[0038] (3)步驟（1)、⑵中的數(shù)據(jù)傳輸通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，數(shù)據(jù)計算由烤片段中的PLC處 理器自動完成，不需要人工的參與，即提高了工作效率，又提高了計算的準確性。
[0039] 本發(fā)明所述的一種烤片機溫度快速調(diào)節(jié)計算方法，反應(yīng)速度快，只存在很小的滯 后，很小的震蕩，可以使實際溫度值迅速達到設(shè)定值。
【權(quán)利要求】
1. 一種烤片機溫度快速調(diào)節(jié)計算方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 通過電動薄膜閥控制蒸汽流量，蒸汽進入散熱器，來調(diào)節(jié)溫度； (2) 溫度控制開始，設(shè)定值與實際值偏差比較大時，薄膜閥開度的控制公式為： Output =SP* Ki / Kd + (SP-PV) * Kp (3) 當(dāng)實際溫度與設(shè)定溫度在一定偏差范圍內(nèi)時，采用具有偏差微分的獨立增益方程 進行控制： Output = Kp (E) + Ki / (E) dt + Kd * d (PV ) /dt 當(dāng)轉(zhuǎn)入此方程控制時，需要給定薄膜閥一個輸出初始值，此公式在此初始值的基礎(chǔ)上 進行計算； 上式中：0utput為電動薄膜閥的設(shè)定開度，SP為溫度設(shè)定值，Ki為積分增益（1/秒)， Kd為微分增益(秒)，Kp為比例增益，PV為溫度實際值； (4) 根據(jù)不同溫度控制回路和所要調(diào)控的溫度范圍，設(shè)定PID控制積分增益Ki，微分增 益Kd，比例增益Kp。
【文檔編號】G05D23/30GK104062989SQ201410217774
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】趙靜, 趙國榮, 楊少華, 甘麗琴, 楊漪, 瞿望, 劉濤, 熊成明, 陳圣智, 惠尚, 寧惠瓊, 董巍巍 申請人:云南昆船設(shè)計研究院