基于统计回归分析的松散回潮出口含水率精准控制系统

为解决松散回潮工序片烟出口含水率控制精度低、过程控制能力弱等问题,通过对松散回潮工序历史数据进行统计回归分析,建立了松散回潮出口含水率精准控制模型,并采用自学习算法对控制模型进行了自适应优化调整。选取南阳卷烟厂"红旗渠(天行健)"牌卷烟松散回潮的在线监测样本数据,对该控制系统的应用效果进行验证,结果表明:改进后出口含水率的控制精度显著提高,过程偏移量减少0.24%,标准偏差和极差分别减小0.078%、0.34%,过程能力指数提高0.54,有效提高了生产过程控制水平。该方法为提高制丝生产过程批次内质量稳定性提供了支持。     

基于趋势与偏差控制的松散回潮机加水系统

为解决松散回潮出口含水率波动大等问题,设计了一种基于趋势与偏差控制的松散回潮机加水系统。将松散回潮加水由"前加水"改进为"前加水为主、后加水调整"控制方式,缩短加水点至检测点的滞后时间;建立各卷烟牌号加水系数经验数据库,准确确定前后加水流量;将趋势与偏差控制相结合,实现出口含水率预测与反馈控制。以济南卷烟厂生产的"泰山(红将军)"牌卷烟为对象进行测试,结果表明:改进后实现了松散回潮出口含水率自动控制,含水率标准偏差降低0.29百分点,有效提高了控制稳定性。该技术可为解决烟草加工过程中控制滞后问题提供支持。     

烟片松散回潮关键工艺参数过程控制系统的优化设计

为提高松散回潮工序的过程控制能力,降低关键指标波动。通过改善回风和含水率控制结构,优化工艺参数,使松散回潮出口烟片温度和含水率的波动减小,出口含水率平均标偏SD 从0.43% 降到0.24%,提高了系统运行的稳定性和过程控制的可靠性。      

HAUNI松散回潮滚筒含水率控制系统的改进

为解决HAUNI松散回潮滚筒含水率过程控制能力低、出口含水率波动大的问题,通过设计滚筒后端加水闭环控制系统,将出口含水率值反馈到PID调节器中,修正后端加水流量,及时响应含水率的变化;在滚筒入口处安装水分仪,检测来料含水率波动;引入斜坡控制原理,优化料头料尾的加水控制.结果表明:松散回潮出口含水率的控制曲线明显趋于平稳,合格率由改进前的88.02％提高到98.96％,“潮头干尾”量由260 kg减少为82 kg,标准偏差由0.91减少为0.36,过程能力指数Cpk值由0.45提高到1.35,有效提高了加工过程控制精度.     

烟叶松散回潮工艺参数和出料质量的贝叶斯网络模型构建与预测

采用贝叶斯网络分析方法,通过建立松散回潮网络模型,对松散回潮生产过程中工艺参数与质量指标之间的复杂关系进行研究。结果表明:①构建的松散回潮网络模型能较好地揭示工艺参数与质量指标之间的复杂关系和影响规律;②各工艺参数对出料含水率的影响程度依次为气水混合自动阀门开度单位时间物料累计量加水比例蒸汽自动阀门开度工艺热风温度,各工艺参数对出料温度的影响程度依次为工艺热风温度单位时间物料累计量气水混合自动阀门开度蒸汽自动阀门开度加水比例;③构建的松散回潮网络模型对质量指标出料含水率和出料温度的预测精度分别为64.34%,65.72%,具有较好的预测效果和实用价值。     

水槽式烟梗回潮机温度精准控制系统的设计

由于水槽式烟梗回潮机温度控制系统受水位波动影响较大,造成水温波动,影响出口物料温度和含水率的稳定性。通过分析水温波动原因,对水槽式烟梗回潮机的加水、排水及加热管路进行了改进,将水位、水温控制模式由上下限控制改为PID闭环控制。结果表明:改进后的水槽式烟梗回潮机避免了水位周期性波动,有效提高了水温的稳定性。以水温60℃进行对比测试,温差由±5.52℃降低至±1.43℃,标准偏差由1.02℃降低至0.62℃。水温的精准控制保证了出口物料温度和含水率的稳定性,满足了梗丝生产的工艺需求。      

基于偏最小二乘法的烟叶切丝后含水率的预测及应用

基于偏最小二乘法对影响切丝后含水率的12个因素进行建模分析,结果表明,各因素对切丝后含水率的影响程度不同:松散回潮出口含水率加料出口含水率贮叶柜温度车间相对湿度(切丝时)车间温度(切丝时)加料出口温度松散回潮出口温度松散回潮热风温度贮叶时间加料前HT蒸汽流量贮叶柜相对湿度加料流量;偏最小二乘法回归模型的拟合相关性较强;通过实际生产验证,通过预测切丝含水率来预判其是否满足指标范围要求的准确度较高。此方法可以为制丝生产过程切丝后含水率的预测和控制提供理论依据和生产指导。     

烟包垂直分切机卸料装置的优化设计

为解决烟包分切后烟块出现排列无序或堆叠现象进而造成松散回潮机入口流量不稳定问题,对烟包垂直分切机卸料装置进行了优化设计。采用带有可旋转卸料板的底板替代卸料装置原固定底板,导料装置由倾斜的平面板改为弧形滑板,在可旋转卸料板的作用下,切后烟块沿弧形导料装置滑落至输送带上。以湛江卷烟厂生产的"双喜"牌卷烟所使用的标准烟包为对象进行测试,结果表明:卸料装置改进后烟块排列紧凑且未产生堆叠现象,松散回潮机入口流量标准偏差均值由70.08 kg/h下降至41.42 kg/h,降低40.9%;出口含水率标准偏差均值由1.74%下降至1.51%,降低0.23百分点。该技术可为提高松散回潮工序来料稳定性提供支持。     

基于多因素分析的烘丝机入口含水率预测模型的建立与应用

为了保障制丝过程中烘丝机入口含水率的稳定性,采用Pearson相关分析的方法,确定烘丝机入口含水率的主要影响因素,并用神经网络算法和多元回归分析方法建立含水率预测模型。通过模型求解,实现给定烘丝机入口含水率计算松散回潮机回潮加水比例参考值的目的。采用模型预测值与实测值对比的方法进行检验。结果表明:烘丝机入口含水率设定值为19.2%时,采用本方法得到的烘丝机入口含水率均值为19.21%,优于改进前的19.09%,且误差标准偏差由0.43%降到0.26%,批次间烘丝机入口含水率的波动得到改善。      

基于分段预测前馈与EWMA反馈整合的松散回潮加水控制系统

  目的  为解决松散回潮工序出口含水率控制精度低,质量波动大等问题。  方法  根据入口含水率的变化采用分段预测的方法对加水阀门进行前馈控制,根据出口含水率实际值与目标值的偏差采用指数加权移动平均法（Exponentially Weighted Moving Average,EWMA）进行反馈控制,建立前馈和反馈整合的加水控制模型,并采用自学习算法对模型进行自动优化设计。  结果  改进后出口含水率控制精度和质量稳定性显著提高,均值与目标值的偏差和过程标准差分别减少62.8%和16.1%,过程能力指数提高31%。  结论  该方法有效提高了该生产过程的质量控制水平。      

低强度松散回潮系统的设计及应用

为解决滚筒式松散回潮机由于机械作用和筒内温度过高而引起的片烟造碎大、影响片烟内在品质等问题,根据复烤后片烟在预压打包时自然形成的分层特点研制了预松散装置,对垂直分切后的烟块进行弯曲处理而实现柔性预松散;优化了松散回潮机滚筒内部结构,将长耙钉改为八边形结构的短耙钉,并将筒内按功能划分为松散、展开、回潮和加料4个区,提高物料在加工过程中的针对性。结果表明:低强度松散回潮系统在出料温度较低(≤53℃)情况下,松散率可达到99.5%以上;平均碎片量由86.5 kg/批次降低到79.6 kg/批次,平均碎末量由6.1 kg/批次降低到3.2 kg/批次。新系统有效降低了滚筒内处理强度,减少了片烟造碎,提高了物料受热和回潮的均匀性,较好地保持了烟叶的自然本香,改善了片烟加工品质。      

切片与回潮系统的改进

为提高回潮后片烟含水率的稳定性 ,为后道润叶加料工序提供一个较稳定的片烟流量 ,对切片、回潮系统的控制方式进行了改进。将片烟流量由切片机的切片速度控制改为电子皮带秤流量控制 ;片烟含水率由通过操作人员设定加水量控制改为根据回潮后片烟含水率变化情况来调节加水量的自动控制。改进后效果明显 ,片烟流量的波动幅度由± 15 0 0kg下降到± 2 0 0kg以内 ;含水率波动由± 3%下降到± 1%以内     

基于双层EWMA方法的叶丝干燥出口含水率质量一致性控制

为解决叶丝干燥工序出口含水率波动大、批次质量不稳定等问题,采用双层指数加权移动平均(EWMA,Exponentially Weighted Moving Average)方法建立了叶丝出口含水率质量一致性控制模型,并采用自适应算法对该模型进行自动优化和修正。选取安阳卷烟厂"黄金叶(硬红旗渠)"牌卷烟叶丝干燥工序出口含水率在线监测数据,对双层EWMA控制系统进行测试,结果表明:改进后批次间出口含水率质量差异显著降低,出口含水率的平均偏移量、极差、均方误差等质量指标分别降低29%、2%和32%,过程能力指数提升18%,有效提高了出口含水率批次一致性。该方法可为提高卷烟生产均质化水平提供技术支持。     

基于入口介质温湿度控制的新型松散回潮控制模式性能评价

对以入口介质温湿度作为控制参数的新型松散回潮控制模式,分别采用阶跃响应曲线法和梯度调节的方法,分析评价了其动态特性和稳态特性,并进一步验证了其实际应用性能。结果表明,采用以入口湿空气温湿度为主要控制因素的控制方法,控制响应迅速,控制方式对入口介质温湿度的调节性能好。与控制回风温度的控制方式相比,该控制方法可显著提高片烟加工质量的稳定性,片烟出口温度偏差由0.87℃降低至0.55℃,出口含水率偏差由0.54%降低至0.47%。     

烟叶松散回潮含水率控制方法的优化

为了提高烟叶松散回潮含水率控制稳定性水平,通过不同类别卷烟含水率控制加水量试验,运用回归分析建立了松散回潮过程分类别差异性初始含水率设置控制模式。结果表明:烟叶松散回潮过程,不同类别卷烟实际所需加水量与理论加水量均存在显著差异;不同类别卷烟由于吸湿性能的性差异,实际所需加水量与理论加水量差值的差异显著;松散回潮采用分卷烟类别差异化初始加水量控制模式,能减少过程波动,含水率稳定性得到较大提高。     

WQ3257型柔性松散回潮滚筒多区喷射加工模式提高加工质量研究

  目的  与传统松散回潮设备相比,国产自研设备WQ3257型柔性松散回潮滚筒增加了松散区、展开区的喷射蒸汽,本文的目的即是研究该设备多区蒸汽喷射模式对产品质量的影响。  方法  固定回潮区汽水混合蒸汽压力,优化松散区、展开区蒸汽流量,在保证各批次出口物料温度相对稳定的情况下,检测评估物料的物理质量、感官质量。  结果  在松散回潮工序使用多区蒸汽喷射加工方式,①能有效减少冷块烟重量,松散率可提高0.29%~0.6%;改善叶片结构,大中片率可提高2.55%~3.81%;减少造碎,烟末可减少0.23%~0.39%;②能有效降低物料过程损耗,出丝率可提高0.68%;改善烟丝结构,整丝率提高1.44%;③产品在香气量、烟香丰富性以及口腔干净程度等方面表现较好,最终产品得分可提高0.5分。  结论  WQ3257型柔性松散回潮滚筒的多区蒸汽喷射模式, 能够有效提升松散率, 降低过程损耗, 改善烟丝结构, 提高产品感官质量得分。      

连续式片烟微波松散设备的应用效果

采用FT15型连续式微波松散设备对片烟的松散效果进行了研究,考察了微波松散后片烟的松散率,微波松散前后片烟的结构变化、温度及含水率变化、含水率均匀性、烟叶的感官质量和化学成分变化.结果表明:采用微波松散后,片烟的松散率平均为94.26%;含水率损失约0.5%;与单一的滚筒松散回潮相比,采用微波 滚筒的松散回潮方式处理后片烟的大片率提高约5%,碎片率降低约0.3%;且片烟的含水率均匀性增加;经过微波松散后片烟的感官质量和常规化学成分无明显变化,微波松散不会造成烟叶内在品质的劣变.     

一种有效降低松散回潮机过程造碎的方法

为提高片烟松散回潮的效果,提高大中片率,降低造碎率,通过优化设计和设备改造,筛选出适宜的滚筒转速范围.运用正交设计方法,优化设计出的最佳工艺参数组合为滚筒转速9 r/min,物料含水率14%,物料温度55℃.进行了THT改进前后的工艺验证试验.结果表明:与改进前相比,改进后叶片造碎率平均降低了4.04个百分点.     

WQ3和SH9工序参数对烟丝结团率的影响

对WQ3和SH9烟丝干燥关键工序的工艺参数进行优化,结果表明:较高的引射蒸汽流量和较低的出口含水率有利于降低叶丝的结团率,关闭松散蒸汽,可杜绝因蒸汽中含水造成的叶丝湿团因素;适当降低WQ3工序物料流量和出口烟丝含水率,提高SH9工序的大风机频率和排潮风门开度,有利于降低因缠绕形成的结团率.优化前后叶丝中的平均结团率分别为6.1%和2.1%,烟支中的平均结团率由14%降低至6%,大大提高了成品烟丝的有效利用率.     

基于机器学习的切丝后含水率预测及控制方法

选取云烟(A)牌号制丝生产过程稳态数据样本,采用递归特征消除法分析模型的影响变量。基于车间温湿度SARIMAX预测模型,利用蒙特卡洛仿真、神经网络算法和XGBoost算法建立切丝后含水率控制模型,通过预测值与实际值对比的方法进行模型检验。结果表明,在工艺标准值±0.15%的误差范围内,切丝后含水率准确率由62.57%提升至86.49%;切丝后含水率的过程能力指数达标率由91.44%提升至97.30%。该方法实现了前后工序参数协同和精准控制,有效保证了制丝过程中切丝后含水率的稳定性。