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滚筒式薄板烘丝机基于排潮风风量的烟丝含水率控制方法

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烟草科技 2015年第3期48卷 89-94页

作者：杨少华梁逢春云南昆船设计研究院

为解决滚筒式薄板烘丝机烟丝加工过程中筒内环境温度波动对烟丝香气的影响等问题,通过分析滚筒式薄板烘丝机工作过程中影响烟丝含水率的相关变量,在薄板温度和热风温度均恒定的条件下,提出了一种基于排潮风风量的烟丝含水率控制方法。... 详细信息

为解决滚筒式薄板烘丝机烟丝加工过程中筒内环境温度波动对烟丝香气的影响等问题,通过分析滚筒式薄板烘丝机工作过程中影响烟丝含水率的相关变量,在薄板温度和热风温度均恒定的条件下,提出了一种基于排潮风风量的烟丝含水率控制方法。基于排潮风风量建立了控制模型,研究了入口烟丝含水率和入口烟丝流量对排潮风含水量的影响,以及排潮风门开度与风量的关系。利用排潮风门自适应PID专家控制策略实现了控制过程,通过PID值整定,防止烟丝含水率超调和波动。结果表明:改变排潮风风量可以控制薄板烘丝机的烟丝含水率,排潮风门响应时间比蒸汽加热时间短,调控速度比调节薄板温度或热风温度更快,实现了烟丝含水率的快速可调可控;保证了烟丝干燥时香气的稳定,避免同批次烟丝在同质化加工中产生差异,有效提高了卷烟品质。

关键词：烘丝机薄板温度热风温度烟丝含水率排潮风风量排潮风含水量

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滚筒-气流式烘丝机的设计应用

烟草科技 2014年第5期47卷 24-26,29页

作者：李辉盛科王亮陶轶静李彪中烟机械技术中心有限责任公司上海烟草集团有限责任公司上海市杨浦区长阳路717号200082 中国烟草机械集团有限责任公司

由于气流式和滚筒式烘丝机存在烘后叶丝含水率波动大、叶丝结团和"干头干尾"等问题,结合两种烘丝机的技术优势,设计了滚筒-气流式烘丝机。该设备主要由进出料气锁、干燥滚筒、燃烧炉、主工艺风机等组成,采用气流烘丝原理,即利用含一定... 详细信息

由于气流式和滚筒式烘丝机存在烘后叶丝含水率波动大、叶丝结团和"干头干尾"等问题,结合两种烘丝机的技术优势,设计了滚筒-气流式烘丝机。该设备主要由进出料气锁、干燥滚筒、燃烧炉、主工艺风机等组成,采用气流烘丝原理,即利用含一定量蒸汽的热风在滚筒内与叶丝均匀接触,进行热量对流交换,完成叶丝脱水干燥。通过调节烘丝温度、烘丝时间、水流量和排潮量,实现对烘后叶丝含水率的精确控制。应用效果表明:①烘后叶丝含水率均匀、稳定,含水率偏差±0.5%,填充值≥4.3 cm3/g,烟丝颜色、形态好,保持了烟草本香。②设备工艺参数调节范围宽,满足了中式卷烟分组加工和精细化加工需求。③设备结构简单,滚筒筒体不会出现泄漏问题,减少了设备维护工作量,降低了工人劳动强度和设备维修成本。

关键词：烘丝机滚筒式气流式烘丝温度烘丝时间叶丝含水率

基于RBF-ARX模型的烘丝机出口含水率优化控制方法

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烟草科技 2014年第1期47卷 26-30页

作者：王小飞彭晓燕杨玉波彭辉阮文杰秦皇岛烟草机械有限责任公司湖南大学机械与运载工程学院长沙市岳麓山410082 中南大学信息科学与工程学院长沙市左家垅410083

烘丝机出口烟丝含水率采用PID算法以及前馈补偿等控制方案,各控制回路之间相对独立,协调性差,控制精度低,难以实现完全的闭环自动控制。采用RBF-ARX模型对烘丝过程动态特性进行建模,提出了一种基于模型预测的烘丝机出口含水率控制方法... 详细信息

烘丝机出口烟丝含水率采用PID算法以及前馈补偿等控制方案,各控制回路之间相对独立,协调性差,控制精度低,难以实现完全的闭环自动控制。采用RBF-ARX模型对烘丝过程动态特性进行建模,提出了一种基于模型预测的烘丝机出口含水率控制方法。根据生产过程及生产工艺模式,将烘丝过程分为干头、中间及干尾3个阶段分别采用基于模型的优化设定或预测控制方法进行控制,并综合考虑了筒温、排潮等工艺参数同时变化时对出口含水率的影响,以获得工艺参数的最佳配置。应用效果表明:①实现了烘丝过程的自动化控制,避免了在生产过程中人工干预。②头尾段出口含水率在设定值±0.5%内,中间段出口含水率在设定值±0.2%内且标准偏差≤0.10%,可快速抑制各种干扰引起的含水率波动。③头部干烟丝量小于来料流量的0.27%,尾部干烟丝量小于来料流量的0.28%,降低了烟丝浪费和造碎。基于模型预测控制方法能够获得比筒温和排潮独立调节模式更好的控制效果,满足了工业应用的要求。

关键词：烘丝机烟丝含水率 RBF—ARX模型预测控制干头干尾

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滚筒烘丝机烟丝含水率控制系统的改进

烟草科技 2013年第12期46卷 14-16页

作者：林天勤钟文焱郭剑华廖和滨詹建胜姜裕坤龙岩烟草工业有限责任公司

为了提高烘丝机出口烟丝含水率的稳定性,提升产品工艺质量,分析了现有烘丝机控制系统中含水率的控制方法,对其存在的不足进行了改进,即根据滚筒中烟丝的入口含水率平均值计算烟丝需要的脱水速度,再通过工艺气流风量与烟丝脱水速度的对... 详细信息

为了提高烘丝机出口烟丝含水率的稳定性,提升产品工艺质量,分析了现有烘丝机控制系统中含水率的控制方法,对其存在的不足进行了改进,即根据滚筒中烟丝的入口含水率平均值计算烟丝需要的脱水速度,再通过工艺气流风量与烟丝脱水速度的对应关系计算即时工艺气流风量,从而预先对其进行调节,达到控制系统在来料烟丝含水率出现变化时能够快速做出响应的目的。通过改进后控制系统的应用,烘丝机出口烟丝含水率的稳定性得到了明显提高,标准偏差由原来的0.15提高到0.10以内,提高了产品工艺质量的稳定性。

关键词：烘丝机控制系统烟丝含水率 PID控制脱水速度

烘丝机工艺参数对“干头干尾”烟丝含水率的影响研究

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云南农业大学学报（自然科学版） 2015年第6期30卷 873-879页

作者：李军刘旭强钱启福颜玉祥邓瑞军冯文超昆明理工大学材料工程与科学学院云南昆明650093 云南瑞升烟草技术(集团)有限公司云南昆明650106 昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500 红云红河烟草(集团)有限责任公司昆明卷烟厂云南昆明650231 中山大学化学与化学工程学院广东广州510275

采用SPSS统计分析软件,回归分析了滚筒烘丝机"干头干尾"过程工艺参数对烟丝含水率的影响。结果表明:(1)"干头"烟丝含水率回归方程:Y=8.265+0.716X1+0.730X2+0.686X3+0.710X4-0.699X5;"干尾"烟丝含水率回归方程:Y=9.347+0.924X1+0.823X2-0.929X3,"干头"烟丝含水率与样品烟丝含水率、蒸汽流量、I区、II区筒壁温度、热风温度相关系数分别为:0.945,0.944,0.862,0.895,-0.928;"干尾"烟丝含水率与I区、II区筒壁温度、热风温度的相关系数分别为:0.859,0.757,-0.897。(2)"干头"烟丝含水率主要受蒸汽流量影响,"干尾"烟丝含水率主要受热风温度影响。(3)采用上述结果对HAUNI 6 000 kg/h烘丝机进行优化改进试验,"干头干尾"烟丝量降低了38.7%。可见,通过建立滚筒烘丝机"干头干尾"过程相关工艺参数对烟丝含水率影响的数学模型,可以为有效控制烘丝过程中"干头干尾"烟丝量、提高生产过程控制精度及烘丝工艺参数优化提供理论支撑。

关键词：烘丝机 “干头干尾”烟丝工艺参数回归分析

优化SH626型薄板烘丝机设备参数降低干头干尾

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中国烟草学报 2022年第1期28卷 39-43页

作者：付来强郭亚强郭志强李君赵波屈璠郭建刚任亚宁甘肃烟草工业有限责任公司天水卷烟厂甘肃天水741024

【目的】降低SH626型薄板烘丝机的干头干尾量。【方法】通过加水试验,优化薄板烘丝机启动风门排潮开度、料头薄板温度上升时间、滚筒入口无料到进入倒料状态开始时间设备参数,分别设计逐渐升温、延时立即升温、延时逐渐升温3种延时升温... 详细信息

【目的】降低SH626型薄板烘丝机的干头干尾量。【方法】通过加水试验,优化薄板烘丝机启动风门排潮开度、料头薄板温度上升时间、滚筒入口无料到进入倒料状态开始时间设备参数,分别设计逐渐升温、延时立即升温、延时逐渐升温3种延时升温程序。【结果】①人工加水效果显著,干头干尾明显减少,但容易产生黄斑、水湿团等现象,不宜采用此方法;②启动风门排潮开度减小,有助于降低干头量;③料头逐渐升温、延时立即升温、延时逐渐升温3种延时升温程序下均有助于降低干头量,但延时逐渐升温程序下效果最佳,可基于延时逐渐升温程序下优化料头薄板温度上升时间,降低干头量;④滚筒入口无料到进入倒料状态开始时间的减小,有助于降低干尾量。【结论】通过设计程序和优化设备参数,得到了烟丝干头干尾含水率在10%以下的最优设备控制参数,干头干尾量降低到0.55%,提升了烘后烟丝的质量稳定性。

关键词：烘丝机干头干尾加水试验优化程序设备参数

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烘丝机控制系统的改进与实现

烘丝机控制系统的改进与实现

作者：洪凯强华南理工大学

学位级别：硕士

烘丝机是卷烟制造厂制丝车间的关键设备，在前一工序切丝工序生产的叶丝含水率较大，有相互粘连的现象，需要通过烘丝机干燥去湿，使叶丝充分松散，含水率均匀一致，并产生一定的卷曲，增加叶丝的填充能力，以达到卷烟工艺要求，对烟丝... 详细信息

烘丝机是卷烟制造厂制丝车间的关键设备，在前一工序切丝工序生产的叶丝含水率较大，有相互粘连的现象，需要通过烘丝机干燥去湿，使叶丝充分松散，含水率均匀一致，并产生一定的卷曲，增加叶丝的填充能力，以达到卷烟工艺要求，对烟丝产品的质量有直接的影响。研究并改进烘丝机控制系统对烟丝水分的控制效果一直都是各卷烟厂关注的焦点之一，制丝车间的叶丝干燥工序出现干头、干尾量偏大的问题是烟草行业面临的普遍现象，减少叶丝干燥过程中的干头、干尾量，对降低卷烟单箱耗丝量有显著的效果。本文通过对德国HAUNI公司的薄板式KLK烘丝机的结构、传统的控制参数和控制方法进行了深入的分析，再结合车间生产中的实际情况，对包括干燥因子Ck1、薄板蒸汽阀门PI控制器和筒体转速在内的控制参数进行了重新设定，并通过Matlab对蒸汽压力—温度转换公式进行了曲线拟合，得出了一定压力范围内的经验公式，改进了原有的蒸汽压力—温度换算算法，提升了整个烘后烟丝的水分控制精度，也明显减少了料头、料尾的过干烟丝量，具有一定的工程应用价值。

关键词：烘丝机烟丝水分曲线拟合控制参数

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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基于多因素分析的烘丝机智能调控研究

控制工程 2024年第6期31卷 1138-1145页

作者：张风光张思明林敏叶明樵周萍芳蒋鹏冲刘西尧温延湖北中烟工业有限责任公司武汉卷烟厂湖北武汉430040

烘丝过程中影响出口烟丝水分和温度的干扰因素较多,为了保障出口烟丝水分与温度的稳定性,首先基于烘丝过程的历史数据,采用相关性分析方法对影响因子进行筛选。其次,选取出口烟丝水分和出口烟丝温度为目标值,通过对各机器学习模型的对... 详细信息

烘丝过程中影响出口烟丝水分和温度的干扰因素较多,为了保障出口烟丝水分与温度的稳定性,首先基于烘丝过程的历史数据,采用相关性分析方法对影响因子进行筛选。其次,选取出口烟丝水分和出口烟丝温度为目标值,通过对各机器学习模型的对比分析选取了能够快速建模与预测的极限学习机(extreme learning machine,ELM)作为建模方法,以通过模型求解运算,得出预测值。最后,采用模拟退火(simulated annealing,SA)算法,实时优化热风风速和排潮风门开度的设定值,实现对出口烟丝水分和温度的预测和控制。实验结果表明,极限学习机模型的预测效果良好,预测当前出口水分的均方根误差为0.015,出口温度的均方根误差为0.638,误差较小,保障了烘丝机智能调控方法的调控精度。

关键词：极限学习机相关性分析烘丝机模型预测实时优化

随机森林和DE-ELM的烘丝机入口含水率预测

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控制工程 2020年第3期27卷 532-539页

作者：金发岗王雅琳张鹏程陈晓方李善莲张炜中南大学自动化学院湖南长沙410083 中国烟草总公司郑州烟草研究院河南郑州450001 福建中烟工业有限责任公司福建厦门361022

烘丝机入口含水率是影响烟丝质量与卷烟口感的关键因素。为实现其预测并为操作优化提供依据,提出了基于随机森林和DE-ELM的烘丝机入口含水率预测方法。首先通过随机森林基于平均精确度减少的排序方法筛选特征变量,然后采用差分进化优化... 详细信息

烘丝机入口含水率是影响烟丝质量与卷烟口感的关键因素。为实现其预测并为操作优化提供依据,提出了基于随机森林和DE-ELM的烘丝机入口含水率预测方法。首先通过随机森林基于平均精确度减少的排序方法筛选特征变量,然后采用差分进化优化的极限学习机(DE-ELM)建立筛选后特征变量与烘丝机入口含水率的关系模型,进而实现烘丝机入口含水率的预测。对比神经网络(BP-NN)、支持向量机(SVM)、普通极限学习机(ELM)及随机森林等方法在相同历史生产数据集上的预测结果,所提DE-ELM预测方法使烘丝机入口含水率的预测准确率稳定在95.87%,预测标准平均误差仅为0.128%,预测效果最佳。

关键词：烘丝机入口含水率随机森林极限学习机差分进化算法