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。     

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.     

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。     

基于模型预测控制的松散回潮自适应控制系统

为解决松散回潮的传统控制自适应差、控制不稳定等问题。根据松散回潮机工作原理与烟叶吸湿性机理,筛选出物料入口含水率、加水量、回风温度3个关键变量,以物料出口含水率为目标值,建立预测模型,针对因模型偏差导致的控制误差,在模型预测控制的基础上,运用神经网络模型中反向传播算法,根据松散回潮生产特性优化损失函数,使预测模型在控制过程中自迭代、自适应,提高了模型的自适应速率。系统优化后,松散回潮出口水分平均标准偏差由原0.29下降至0.20,同比下降32%,平均cpk由1.132提升至1.479,同比提升30%。有效提高了松散回潮过程控制能力。     

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。     

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。     

SH9型叶丝气流干燥系统过程控制能力的改进

针对SH9型气流干燥系统设备在工艺过程控制能力上存在的出口叶丝含水率波动偏大、料头料尾时间过长及湿烟丝团较多等突出问题,通过对滚筒式超级回潮机和高速气流膨胀干燥机进行工艺设备改进,使设备效能得到充分发挥。结果表明,改进后超级回潮出口叶丝含水率Cpk值提高了0.81,含水率标准允差控制在±0.5%以内;气流干燥出口叶丝含水率标准偏差平均值达到0.13%,满足《卷烟工艺规范》低于0.17%的要求。     

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。      

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.     

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。      

滚筒烘丝机控制方法的改进与对比分析

为了解决目前滚筒烘丝机中以筒壁温度控制出口烟丝含水率对产品质量稳定性造成一定影响的问题,对滚筒式烘丝机叶丝干燥去湿控制方法进行了改进:在现有筒壁温度控制模式的基础上增设一套以调节入口热风风量来实现出口含水率自动控制的热风风量控制模式,并且对两种控制模式进行了试验对比,结果表明:①采用热风风量控制模式,出口叶丝含水率和出口叶丝温度的稳定性较好,且含水率和温度的波动范围较小;②采用热风风量控制模式,对叶丝特征尺寸(de)的下降影响程度较小,而叶丝特征尺寸(de)的稳定性较差,且叶丝特征尺寸(de)的波动范围比采用筒壁温度控制模式的波动范围略大;③两种控制模式下的叶丝感官质量差别不大,香气风格一致,在烟气风格特征上略有差别.     

HDT设备结构及其工艺控制原理

阐述了HAUNI公司过热蒸气干燥机(Superheated steam drier HDT-LE)的设备结构、控制系统及运行状态,并与HXD系统进行了对比。切后叶丝通过喂料机直接进入HDT,降低了出口叶丝的含水率波动,独有的蒸气喷射装置取代了传统的叶丝回潮(HT),管道系统简单,膨胀效果好。工艺控制采用了压力、氧气含量、天然气流量、热风温度、水分和蒸气流量6大控制系统,控制模式简单,参数可调节性强。     

润叶加料工序含水率控制及相关算法研究

制丝生产线润叶加料工序在含水率控制过程中,采用传统的单闭环控制方式,仅凭操作人员的经验设定喷水量对物料进行加水,导致出口片烟含水率波动较大、控制失调,影响成品烟丝的内在质量.为此,采用带前馈-串级双闭环控制方式,对润叶加料工序的含水率控制及其控制算法进行了优化改进.该控制方式将来料含水率波动、加料比例、直喷蒸汽和温度等影响因素进行了精确的量化处理,并对其控制算法进行了改进完善,较好地解决了出口片烟含水率波动大的问题.实际运行效果表明,带前馈-串级控制系统是制丝生产过程中改善和提高片烟加工含水率稳定性的一种有效控制方案,改进后该工序点含水率控制合格率由原来的80％提高到99.8％以上,保证了成品烟丝质量.     

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。      

储柜出料系统的优化设计

为解决储柜料头和料尾阶段出料流量低、时间长造成回潮机片烟出口含水率波动等问题,对储柜出料系统进行了改进.增加了作用于料头阶段的料头检测及控制装置,利用控制算法动态调整出料流量;设计了作用于料尾阶段的拨料辊自动平移系统,并结合底带运行速度优化出料运行模式,避免拨料辊阻碍物料,加快物料排出.以秦皇岛烟草机械有限责任公司生产...     

薄板烘丝机出口含水率稳定性控制方法研究

【目的】解决薄板烘丝机出口含水率控制精度较低、波动较大问题。【方法】采用滑窗法监测入口含水率的整体性波动并进行相应的准确控制,采用指数加权移动平均（Exponentially Weighted Moving Average,EWMA）法对出口含水率的波动及时调整,建立前馈和反馈相结合的出口含水率整合控制模型,并采用自学习算法对模型进行自动优化和修正。【结果】控制方法改进后,出口含水率控制精度显著提高,过程偏移量、标准差和极差分别降低50.0%、37.5%和14.3%,过程能力指数提高57.1%。【结论】基于滑窗预测和EWMA调整的薄板烘丝出口含水率稳定性控制方法能有效提升该工序的质量控制能力。     

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。     

级联型PID系统在加料含水率控制上的应用

杭州卷烟厂CO2膨胀工艺制丝线加料含水率控制系统采用开环单PID控制模式,存在控制能力差、含水率波动较大、人为干预不及时、控制精度低等问题,为此设计了基于级联型PID控制模型的加料含水率自动控制系统.该系统采用延迟3 min后的润叶机出口含水率作为加料机入口含水率,用于调节加料入口含水率偏差;加料出口含水率作为PID级联回路控制,加料筒内部水流量作为PID控制主回路.应用结果表明,级联型PID控制系统实现了自动反馈调节功能,减小了含水率波动幅度;采用双反馈控制模式,增强了系统预判断能力和控制的实时性,基本消除了含水率控制的滞后性,提高了加料机出口烟叶含水率的控制能力.改进后含水率月合格率从83％提高到92％,提高了烟丝的工艺质量.     

HDT气流烘丝机工艺气体载水量自动控制系统的设计与应用

为解决HDT气流烘丝机因工艺气体载水量不稳定而影响出口烟丝含水率和填充值等问题,设计一种工艺气体载水量自动控制系统。通过分析烟丝填充值与载水量的关系,确定最佳载水量设定值;根据工艺气体中氧气含量等参数计算载水量,并通过系统调节排潮风门使实际载水量处于设定值±2%范围内。以广州卷烟厂生产“双喜（莲香）”牌卷烟所使用的膨胀梗丝为对象进行测试,结果表明：采用自动控制系统后,工艺气体载水量和温度的SD值分别下降51.37%和27.66%,出口梗丝含水率和填充值的SD值分别下降13.33%和36.96%,梗丝填充值由6.69 cm3/g提升至6.83cm3/g。该技术可为提高干燥后烟（梗）丝质量提供支持。