[發明專利]一種控制烘絲入口含水率的方法和系統

有效

• 申請號: 201811353612.3
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN111184246B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 劉煜;孫再連;施翔飛
• 申請（專利權）人: 廈門邑通軟件科技有限公司
• 主分類號: A24B3/04
• 分類號: A24B3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種控制烘絲入口含水率的方法和系統，在不改變制絲生產線任何結構和原理、不增加額外測點、不影響正常生產的前提下，通過采集歷史操作的基礎工況信息和機器學習的方法，提供安全、便捷、合理的加水比例建議，并預測出各階段含水量的變化量，以及中間松散出口、潤葉入口、潤葉出口、烘絲入口這四個位置的含水率預測，從而達到烘絲入口含水率的控制。

技術領域

本發明涉及烘絲技術領域，尤其涉及一種控制烘絲入口含水率的方法和系統。

背景技術

煙草含水率控制是煙草行業關注的重要課題，其主要難點在于烘絲之前各工藝段含水率控制難度較大，主要是影響煙草含水率的因素較多，如環境溫濕度，留柜時長，加水比例、蒸汽比例等。

目前煙草制絲的生產前的工單往往只下達了一個加水比例，而該加水比例往往由有經驗的員工設定，不同的員工，設定值可能不同，同時，由于影響含水率的因素多，導致煙草質量不穩定。因此有必要提出一種低成本、安全、便捷的智能化的輔助決策方案，幫助煙草制絲車間提供一個較準確可靠的加水比例，從而達到烘絲入口含水率的控制。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種控制烘絲入口含水率的方法和系統，在不改變制絲生產線任何結構和原理、不增加額外測點、不影響正常生產的前提下，通過機器學習的方法，提供安全、便捷、合理的加水比例建議，并預測出各階段含水量的變化量，以及中間松散出口、潤葉入口、潤葉出口、烘絲入口這四個位置的含水率預測，從而達到烘絲入口含水率的控制。

一種控制烘絲入口含水率的方法，采集歷史操作的基礎工況信息，不同的基礎工況建立不同的工作模型。所述基礎工況包括烘絲入口前的加工階段影響烘絲入口含水率的主要因素的相應參數，所述加工階段包括：松散階段、預混柜階段、潤葉加料階段和貯葉階段，其中，所述松散階段的主要因素包括：加水比例、蒸汽比例、松散回風溫度、松散物料流量、壓空到松散的加料比例、松散環境溫濕度、松散水分變化量；所述預混柜階段的主要因素包括：預混柜的環境溫濕度、預混柜時長、預混柜水分變化量；所述潤葉加料階段的主要因素包括：加料回風溫度、加料物料流量、加料蒸汽補償實際比例、壓空到加料的加料比例、加料的環境溫濕度、潤葉加料水分變化量；所述貯葉階段的主要因素包括：貯葉柜環境溫濕度、貯葉環境溫濕度、貯葉柜時長、貯葉水分變化量。

建立機器學習模型，所述機器學習模型包括編碼單元、優化目標和變量編碼；其中，所述編碼單元是模型的主要信息單元，是機器學習的知識點，包括基礎工況信息及與每組基礎工況信息對應的松散出口水分儀零點值、加料入口水分儀零點值、加料出口水分儀零點值和烘絲入口水分儀零點值；控制烘絲入口含水率為所述優化目標；所述變量編碼是模型定位的一種編碼，由各階段各變量計算得出，實現各變量對模型的映射，即根據變量可以快速找到相應的模型，所述變量為基礎工況信息中的一種或多種的組合；所述工作模型通過變量編碼與編碼單元一一對應，通過對應關系指示機器學習任務將工作模型派給哪個編碼單元，或者當前工作模型從哪個編碼單元獲取歷史操作信息。

給出下單時產線上各個測點獲得的當前的加工階段的基礎工況信息、松散出口水分儀零點值、加料入口水分儀零點值、加料出口水分儀零點值、烘絲入口水分儀零點值和烘絲入口含水率設定值，得到變量編碼，匹配到編碼單元，計算得到預混柜階段、潤葉加料階段和貯葉階段三個階段的階段水分變化量，最后得到松散階段的加水比例，生成優化方案。

可選的，在制絲實際生產中，開始階段往往是個循序漸進的過程，是倒“U”的動態數據，無法穩定反應實際變量與相關因素的關系，為進一步提升優化方案的可靠度，前面N分鐘數據是不加以處理為變量編碼的，即所述機器學習模型的學習過程中剔除產線中非穩定數據，不加以處理為變量編碼，所述非穩定數據包括產線工作起始階段的數據、生產中斷料時間段內的數據、遠超設定的正常范圍內的異常數據，數據的篩選大大提高了最后優化方案的精準性。