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烟叶加料机控制系统研究

烟叶加料机控制系统研究

作者：甘华广西大学

学位级别：硕士

烟叶加料作为卷烟生产中的一道重要工序,在生产过程中需要对烟叶的温度和水分进行控制,因此关于该工序对于烟叶品质改观的研究和烟叶加料机控制系统的研究一直是烟草行业中关注的问题,烟叶加料机控制系统的研究对于提高烟草品质、降低... 详细信息

烟叶加料作为卷烟生产中的一道重要工序,在生产过程中需要对烟叶的温度和水分进行控制,因此关于该工序对于烟叶品质改观的研究和烟叶加料机控制系统的研究一直是烟草行业中关注的问题,烟叶加料机控制系统的研究对于提高烟草品质、降低操作人员的劳动强度有着重要意义。本文首先是对烟叶加料机的工作原理做了概述,并对加料机的硬件结构和控制系统的发展情况进行简述,然后对烟叶加料机对产品质量的影响及其在国内外发展情况进行了简述,其次对烟叶加料机控制系统所使用的传感器和执行元件进行详细介绍以及选型。针对烟叶加料机的工艺要求和各硬件结构的工作流程,运用系统建模以及计算法计算出烟叶加料机温度控制系统的PID,并依据烟叶水分控制流程和特性,采用串级控制的方式设计烟叶加料机水分控制系统,然后根据实验测试的结果优化控制系统,并观察优化后的控制系统投入生产的使用情况,利用标准偏差统计的方式对生产效果进行验证,证明优化后的烟叶加料机提高了烟叶的品质,而且提高了烟叶加料机的生产效率,降低了操作人员的劳动强度,满足生产需要。最后对本文的研究内容进行了总结,并指出了今后进一步的研究方向。

关键词：烟叶加料控制系统系统建模串级控制标偏统计

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烟叶加料工序喷嘴喷射角度仿真试验分析

湖北农业科学 2023年第S1期62卷 218-220,225页

作者：董庆尚张鹤王帆唐春艳张柏王勇红塔辽宁烟草有限责任公司营口卷烟厂辽宁营口115007 不详

基于Fluent仿真软件进行仿真试验,在喷嘴压力、流量及安装位置不变的情况下,寻求喷嘴最佳的喷射角度。仿真试验结果表明,喷嘴最佳的喷射角度为55°,通过仿真试验模拟实际加工状态,实现喷嘴工作状态可视化,为加料工序实现料液准确均匀地... 详细信息

基于Fluent仿真软件进行仿真试验,在喷嘴压力、流量及安装位置不变的情况下,寻求喷嘴最佳的喷射角度。仿真试验结果表明,喷嘴最佳的喷射角度为55°,通过仿真试验模拟实际加工状态,实现喷嘴工作状态可视化,为加料工序实现料液准确均匀地施加到烟片上提供理论支撑。

关键词：烟叶加料喷嘴喷射角度仿真试验

基于神经网络MIV算法的烟叶加料均匀性预测分析

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电子科技 2019年第10期32卷 39-42页

作者：陈霖袁锐波昆明理工大学机电工程学院

为了预测分析不同工况下烟叶加料的均匀性,文中提出一种基于神经网络MIV算法的烟叶加料工艺参数优化方法。通过对烟叶加料的工艺参数进行神经网络训练,利用MIV计算出各参数与加料均匀性的相关性,确定影响加料均匀性的关键工艺指标。文... 详细信息

为了预测分析不同工况下烟叶加料的均匀性,文中提出一种基于神经网络MIV算法的烟叶加料工艺参数优化方法。通过对烟叶加料的工艺参数进行神经网络训练,利用MIV计算出各参数与加料均匀性的相关性,确定影响加料均匀性的关键工艺指标。文中进行了相应的试验证明,结果显示相对误差被控制在5%以内。由此结果推出影响加料均匀性的关键工艺指标为:排潮开度、工艺流量、气体压力及料液流量。其中,排潮开度、工业流量及料液流量与加料均匀性负相关,气体压力与加料均匀性正相关;经过MIV进行变量剔除的神经网络的预测性较好。

关键词：神经网络 MIV 预测均匀性烟叶加料 MATLAB

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正交试验在降低烟叶加料筒壁粘附量的运用

轻工科技 2013年第11期29卷 133-134页

作者：郑洁杨琴庞天航郑利锋川渝中烟重庆烟草工业有限责任公司重庆分厂重庆400061 川渝中烟重庆烟草工业有限责任公司重庆400060

为了减少烟叶加料筒壁粘附量,采用正交试验设计对加料喷嘴水平角度、引射蒸汽压力、加料延迟时间、水喷嘴水平角度与烟叶粘附量的影响进行分析和研究。结果表明:在试验范围内,对于烟叶粘附量影响主次顺序为加料延时时间>引射蒸汽压力>... 详细信息

为了减少烟叶加料筒壁粘附量,采用正交试验设计对加料喷嘴水平角度、引射蒸汽压力、加料延迟时间、水喷嘴水平角度与烟叶粘附量的影响进行分析和研究。结果表明:在试验范围内,对于烟叶粘附量影响主次顺序为加料延时时间>引射蒸汽压力>水喷嘴水平角度为>加料喷嘴水平角度;较优参数组合为加料喷嘴水平角度为20°,引射蒸汽压力0.15MPa,加料延时时间为65s,水喷嘴水平角度为15°,经验证烟叶粘附量减少了11.33kg。

关键词：正交试验筒壁粘附量烟叶加料

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加料滚筒内不同截面温度场的分布

中国烟草学报 2019年第2期25卷 9-13页

作者：陈霖袁锐波钱俊兵何邦华刘泽唐军昆明理工大学机电工程学院云南中烟工业有限责任公司技术中心昆明市五华区红锦路367号650231

为检测及分析烟叶加料过程中,不同加热条件下(热风作用、热蒸汽作用及热风热蒸汽作用)滚筒内部不同截面处的温度场分布情况,设计了一套基于红外热像仪、铜片吸热装置的滚筒内部非接触式温度检测装置,并分别测量了滚筒内不同截面处的温... 详细信息

为检测及分析烟叶加料过程中,不同加热条件下(热风作用、热蒸汽作用及热风热蒸汽作用)滚筒内部不同截面处的温度场分布情况,设计了一套基于红外热像仪、铜片吸热装置的滚筒内部非接触式温度检测装置,并分别测量了滚筒内不同截面处的温度数据。结果显示:(1)利用铜片吸热装置及红外热像仪组成的温度测量装置精度较好,测量误差小于3.84%,能够直观地表示出滚筒内部温度分布情况。(2)热风作用下,滚筒内部升温较快。(3)热蒸汽作用下,滚筒内部局部温度下降速度较快。(4)热蒸汽及热风共同作用下滚筒内部的升温最快,升温速率稳定,加热性能良好。结论:该温度检测装置是方便可行的,能够间接测量出滚筒内部各个截面的温度分布;热蒸汽及热风共同作用下滚筒内部的温度分布更为均匀、升温更快,加热性能更好。

关键词：烟叶加料滚筒温度场非接触测温红外热像仪铜片吸热装置

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烟草加料多参数调控系统研究及其优化设计

烟草加料多参数调控系统研究及其优化设计

作者：丁彪昆明理工大学

学位级别：硕士

随着中式卷烟的快速发展,卷烟生产逐渐从粗放型加工转向精细化生产,对卷烟生产的过程控制提出了更高的要求。烟叶加料工序是烤烟型卷烟生产过程中的关键环节之一,要求将料液按工艺比例均匀地施加在烟叶流中,施加料液过程中烟叶的水分、... 详细信息

随着中式卷烟的快速发展,卷烟生产逐渐从粗放型加工转向精细化生产,对卷烟生产的过程控制提出了更高的要求。烟叶加料工序是烤烟型卷烟生产过程中的关键环节之一,要求将料液按工艺比例均匀地施加在烟叶流中,施加料液过程中烟叶的水分、温度、均匀性系数以及料液利用率等参数直接影响着烟叶品质。针对加料过程中工艺参数波动较大以及均匀性系数与料液利用率不高的问题,对加料系统进行优化,提升加料系统各参数的控制精度,从而对提升加料工艺具有重要意义。本文首先提出了烟叶加料过程中存在的问题,对目前加料系统中的雾化过程及控制系统进行分析,得出影响加料均匀系数的关键参数及规律,并提出从硬件和软件两方面对加料系统进行优化的方案,硬件包括选型与设计,软件是在传统PID控制技术的基础之上采用模糊PID控制技术对加料控制系统进行优化设计。基于加料中最为关键的四个指标,确定了优化的硬件设备及控制回路,制定优化方案。其次基于模糊PID控制技术分别设计加料系统的四个主要控制回路(料液流量控制、引射压力控制、滚筒温度控制、排潮风门开度控制),根据加料系统的特性,设计控制模型和隶属度函数,制定出模糊控制规则,经过模糊推理得出关于四个控制回路的模糊控制数据表,用Simulink搭建控制模型进行仿真研究,并对仿真效果做对比分析,料液流量控制:模糊PID的响应速度比传统PID响应速度快33%,蒸汽压力控制:模糊PID超调量为0.03,2秒进入稳态,传统PID超调为0.08,5秒进入稳态,出口水分控制:传统PID控制超调量较大,超调最大值为0.56,能快速进入稳态,模糊PID的超调量较小,超调最大值为0.2,从总体仿真效果得出模糊PID控制方法优于传统PID控制。最后运用开发软件TIA portal对前面设计的模糊PID控制器进行PLC工控设计。采用Step7设计出模糊PID控制的烟草加料控制系统,并在卷烟厂的加料线对控制器做应用验证,通过对烟叶的加料效果分析,得出模糊PID控制烟叶出口处温度与水分的标准差相比于传统PID控制分别降低了31.16%、46.19%,加料的均匀度和料液利用率相比于传统PID分别提高了7.09%、3.51%。验证结果表明模糊PID控制器对烟草加料系统具有良好的控制效果。

关键词：烟叶加料加料均匀性模糊控制 PLC控制器

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真空加料技术及应用研究

轻工科技 2015年第1期31卷 92-93,96页

作者：田旭石志发杨从容杨林潇白兴曾池赵宸楠贵州中烟工业有限责任公司技术中心贵州贵阳550009

开发一种新的烟叶加料方式——真空加料技术,通过实验确定贵烟(国酒香)产品最佳的料液浓度以及工艺方式,并对加料的均匀性及加料后烟叶的致香成分进行检测,试验表明:国酒香料液最佳浓度1.96%,最佳工艺方式为进行三次加蒸汽并分别闷车2分... 详细信息

开发一种新的烟叶加料方式——真空加料技术,通过实验确定贵烟(国酒香)产品最佳的料液浓度以及工艺方式,并对加料的均匀性及加料后烟叶的致香成分进行检测,试验表明:国酒香料液最佳浓度1.96%,最佳工艺方式为进行三次加蒸汽并分别闷车2分钟,加料后车仓内上中下层烟叶吸料均匀,致香成分增加明显,烟叶感官质量明显提升。

关键词：烟叶加料真空料液浓度工艺方式均匀性致香成分