基于K-近邻算法的物料含水率测量标准装置设计

目的 针对烘箱法耗时长且不适用于生产现场的问题,围绕短时干燥法设计物料含水率测量标准装置。方法 装置主要包括移动底盘、箱体、水分分析仪、可充电电源、配电板、工业触屏电脑以及上位机软件。建立基于K-近邻（K-Nearest Neighbor）算法的物料含水率预测模型,并通过实验获得预测结果与烘箱法测量结果之间的修正关系。以抽取自卷烟厂的烟草样品为例,对装置进行测量实验。结果 当设置测量时间为30min时,含水率测量结果的扩展不确定度低于0.5%。结论 该装置可代替烘箱法对物料含水率进行监控,也可以用于在线水分仪的原位校准。     

基于加权TOPSIS的制丝综合质量评价方法

针对当前制丝质量评价方法存在的重结果轻过程、结论不直观、缺乏可比性等不足,提出了基于加权TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)的卷烟制丝过程质量评价方法。按照工段、工序、工艺参数的层次结构建立制丝过程质量评价指标体系,并采用层次分析法进行权重分配,基于加权TOPSIS法形成对工序、工段及整体制丝过程的批次质量评价方法。以D牌号一个月的制丝生产过程为例,验证该方法综合评价能力,结果表明：该方法适用于制丝过程质量与历史水平的纵向比对,能够快速发现批次弱项指标,有利于促进制丝质量持续改进。     

SPC的3σ原理在叶丝干燥出口含水率监测中的应用

为了使SPC控制图更适应于制丝生产线的质量指标监测,分析了传统的休哈特控制图在制丝线实际应用中假报警率高的原因,根据SPC的3σ原理计算平均值控制图的上下控制界限,建立了3σ平均值控制图,并以叶丝干燥工序出口含水率监测为试验对象,研究了控制图的应用。结果显示,3σ平均值控制图与传统休哈特平均值控制图相比,假报警率由70%以上降低到5%以下,3σ平均值控制图更适用于烟草制丝线的质量统计过程控制,提高了SPC应用的有效性。     

豆蔻天竺葵不同部位挥发油成分分析及在卷烟加香中的应用

目的：开发新型的天然特色植物烟用香料。方法：采用同时水蒸气蒸馏—溶剂萃取方法(SDE) 分别对豆蔻天竺葵的种子、叶和茎进行挥发油提取,使用GC/MS联用仪分析挥发油的化学成分,并对比豆蔻天竺葵不同部位挥发油在卷烟加香中的效果及烟气常规成分。结果：豆蔻天竺葵种子挥发油以4-萜烯醇(110.54mg/g)、肉豆蔻醚(81.81mg/g)、b-水芹烯(58.33mg/g)为主;叶挥发油以芳樟醇(90.04mg/g)、肉豆蔻醚(59.09mg/g)和4-萜烯醇(39.69mg/g)为主;茎挥发油以D-柠檬烯(45.56mg/g)、芳樟醇(13.26mg/g)、二氢芳樟醇(12.11mg/g)为主。结论：3种挥发油可不同程度地赋予卷烟独特的香味,提高香气质和香气量,降低刺激性等效果。     

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。     

小量程电子皮带秤在线期间核查装置设计与试验

目的:解决小量程下电子皮带秤核查方法效率低、精度低、安全性不高等问题。方法:设计一种用于小量程下电子皮带秤在线期间核查的装置,装置由数字化传输控制模块和自动加载模块组成。以标准码块作为输入量,工作时由上位机远程控制机械手,在传输带上实现码块循环取放加载,完成后由上位机对测量结果进行评定,并将核查评定结果上传至云端存储。结果:电子皮带秤在1 440,3 600 kg/h两个流量节点,能够保证核查加载精度在±0.5%的误差范围内波动,加载过程平稳均匀,远程控制稳定,单次核查试验耗时约3 min,约为传统方式的1/3。结论:该装置核查数据的在线存储、下载与上传稳定,能够对核查结果进行实时监测和预警。     

基于趋势预测和分区反馈的梗丝气流干燥出口含水率精准控制策略

针对梗丝气流干燥出口含水率稳定性不足的问题,在原有P ID控制模型基础上,设计了趋势预测调整控制与分区反馈调整控制相结合的整合控制模型.该模型将出口含水率的实际值与设定值的偏差分为多个不同的区间,根据偏差所处的区间及在区间内变化趋势的分析结果确定实时调控策略,同时根据来料含水率的变化趋势预测出口含水率的变化并采取修正措...     

摆动支点可变的平底从动件凸轮连杆机构的综合

研究了在烟草机械清洗设备中使用的一种摆动支点可变的平底从动件凸轮连杆组合机构.该机构将摆动从动件的枢轴安装在轨迹方向可调的滑块上,从动件进行复杂的平面运动,其输出角度的运动范围可根据输出要求进行调整.为了综合该机构,首先,建立了相关模型;然后,采用反转法和包络理论,推导了凸轮轮廓坐标求解模型;最后,选择相应的从动件运动规律,计算相应的凸轮轮廓坐标,通过插值得到整个凸轮轮廓曲线.利用该过程设计了实例机构的运动凸轮,并通过运动仿真进行了验证.研究工作解决了实际装备的设计问题,也丰富了凸轮-连杆机构的设计理论.     

基于PID控制的烟丝加香控制系统改进

针对烟丝加香控制系统存在的问题,在烟丝加香工序引入模糊控制理论,基于PID控制建立烟丝加香工序的专家控制系统,实现加香系统根据烟丝流量的变换,自动跟踪、调整PID控制参数,达到提高加香瞬时精度和总体精度的目的.     

基于维纳退化过程的烟草水分仪核查周期确定方法

为解决烟草红外水分仪核查周期难以确定的问题,提出一种基于维纳（Wiener）退化过程的水分仪核查周期确定方法。在对烟草生产过程中采集到的大量水分仪历史退化数据和在线测量数据进行分析的基础上,采用带自适应漂移项的Wiener过程模型对历史退化数据进行建模,以获取水分仪未来退化状况的信息,从而确定水分仪的核查周期。在新的数据到来之后,引入卡尔曼滤波对自适应漂移参数进行更新,对红外水分仪剩余寿命进行重新估计,以实现红外水分仪核查周期的动态调整。研究结果表明,与传统方法相比,该方法更符合实际情况且能够实现在线预测,在该案例下的烟草红外水分仪的核查周期应当设置在6～7 d之间。