真空回潮是煙廠進行卷煙生產的關鍵工序,真空回潮工藝能增加煙葉水分、溫度,去除青雜氣,改善煙葉品質。目前,國內煙廠的真空回潮大都依靠經驗進行控制,沒有進行基于熱力學模型的精準控制,導致傳統(tǒng)真空回潮機存在回透不充分、水分吸收不理想、蒸汽損耗大的問題,這不利于后續(xù)工序進行,同時也影響了卷煙的生產質量。提高真空回潮機煙包回潮效率、減少蒸汽損耗,一直是煙草生產廠商關注的重點問題。為此本文提出了真空回潮熱工參數模型去控制真空回潮過程。本文設計了真空回潮實驗機系統(tǒng),對實驗機總體結構、回潮機箱體、真空回潮核心部件控制柜進行了詳細敘述。信號的采集與處理是實驗機控制的基礎,根據傳感器時間常數,信號數字工程應用的采樣頻率以及蒸汽信號周期確定系統(tǒng)信號采集頻率和控制系統(tǒng)執(zhí)行機構動作周期。由于本文提出的基于模型的精準控制對信號精度提出更高要求,所以本文進一步研究了對溫度、壓力、流量儀表傳送數據的處理,具體包括精度矯正和濾波處理。此外,分析相關熱力學關系模型,根據水和過熱蒸汽吸熱、放熱關系,分別用增強引力搜索算法優(yōu)化的RBF神經網絡(RGSA-RBFNN)和最小二乘法建立回潮機內外熱平衡模型用以定量控制真空回潮過程...

【文章頁數】：50 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 真空回潮機
        1.2.2 真空回潮PLC控制研究現狀
    1.3 論文的主要研究內容
第2章 真空回潮實驗機控制系統(tǒng)
    2.1 PLC控制系統(tǒng)
    2.2 模型控制真空回潮
        2.2.1 傳統(tǒng)真空回潮控制
        2.2.2 模型控制真空回潮
    2.3 實驗機結構
        2.3.1 實驗機箱體結構
        2.3.2 實驗機控制柜
    2.4 實驗機信號采集相關器件
        2.4.1 蒸汽流量表
        2.4.2 溫度傳感器
        2.4.3 壓力傳感器
        2.4.4 實驗機可控閥門
    2.5 本章小結
第3章 真空回潮實驗機信號采集與處理
    3.1 真空回潮控制系統(tǒng)信號采集
        3.1.1 傳感器時間常數
        3.1.2 模塊通道端子的信號分配
        3.1.3 變送器與輸入輸出模塊連接
        3.1.4 模擬信號的ADC數字量轉換
        3.1.5 實驗機信號采集周期分析
        3.1.6 信號采集PLC設置
    3.2 信號濾波處理
        3.2.1 濾波器選擇
        3.2.2 巴特沃斯濾波器
        3.2.3 巴特沃斯濾波器設計
        3.2.4 濾波器MATLAB仿真
        3.2.5 濾波器應用效果
    3.3 儀表精度修正
        3.3.1 蒸汽流量計流量修正
        3.3.2 變送器精度矯正
    3.4 本章小結
第4章 真空回潮實驗機控制模型
    4.1 熱力學參數關系模型
    4.2 系統(tǒng)熱平衡控制模型
    4.3 基于RGSA-RBF神經網絡方法建立熱力學參數模型
        4.3.1 RBF神經網絡
        4.3.2 引力搜索算法
        4.3.3 增強引力搜索算法(RGSA)
        4.3.4 基于增強引力搜索算法的RBFNN(RGSA-RBFNN)
        4.3.5 模型仿真分析
    4.4 最小二乘法建立熱力學參數模型
        4.4.1 最小二乘法
        4.4.2 基于最小二乘法的模型擬合
        4.4.3 擬合模型編程
    4.5 本章小結
第5章 煙草真空回潮實驗與結果分析
    5.1 真空回潮實驗機
    5.2 系統(tǒng)上位控制界面
    5.3 煙包真空回潮實驗分析
        5.3.1 煙廠空箱與裝煙回潮過程分析
        5.3.2 實驗機裝煙回潮過程
        5.3.3 實驗機煙包回潮效果分析
    5.4 本章小結
第6章 總結和展望
    6.1 總結
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3804762