[發明專利]一種基于PID溫度分級控制方法

在審

• 申請號: 202010437367.5
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111414029A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 李文好;尹輝俊
• 申請（專利權）人: 廣西中煙工業有限責任公司
• 主分類號: G05D23/32
• 分類號: G05D23/32
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李紅團

一種基于PID溫度分級控制方法包括：檢測烘絲機物料出口處的梗絲水分的百分比含量；比較梗絲水分的百分比含量和閾值百分比值；在梗絲水分的百分比含量大于閾值百分比值的情況下，將PID控制器的比例參數、積分參數和微分參數設置為第一參數組合，使溫度控制系統執行PID控制器發出的指令調控蒸汽熱風溫度；在梗絲水分的百分比含量不大于閾值百分比值的情況下，將PID控制器的比例參數、積分參數和微分參數設置為第二參數組合，使溫度控制系統執行PID控制器發出的指令調控蒸汽熱風溫度；第一參數組合中的比例參數大于第二參數組合中的比例參數，第一參數、第二參數組合積分、微分相同，保持過程控制的連續性、穩定性。

技術領域

本發明涉及煙草工業設備技術領域，具體涉及在SH86隧道式烘絲機及附屬設備的基礎上進行的柔性改造。

背景技術

目前，柳州卷煙廠葉(梗)絲干燥設備有SH86隧道式烘絲機、HDT氣流式烘絲機，主要依靠蒸汽熱風溫度來對物料進行干燥。以SH86隧道式烘絲機為例，設備經過預熱，一、二區達到固定溫度后(一區為150±5℃、二區為140±5℃)后自動完成，當整線聯動物料進入設備后，PID控制器通過控制系統控制氣動薄膜閥開度使溫度保持穩定，當出口水分有異常(偏高或偏低)時，優先調整一區溫度進行水分控制。原有的PID參數在從生產開始到結束使用用一套相同的參數，但隨著工藝加工、提質降耗要求的提高，這種控制模式已不能完全適應新要求。比如，在梗絲干燥過程中，目前針對梗絲干頭量(指梗絲水分小于8％)雖然沒有硬性工藝考核標準，但梗絲干頭量多，一方面不符合企業降耗的要求，另外一方面，梗絲含水率對梗絲的各項物料指標和綜合質量均有很大關系，梗絲水分偏干不利于成品煙絲結構、填充性能以及葉絲、梗絲、膨脹絲摻兌的均勻性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種基于PID溫度分級控制方法，其中通過優化PID參數來解決溫控在物料干燥加工中的不協調問題，并尋求該控制方式在不同牌號、不同工藝加工要求的自適應性。

根據本發明，提供了一種基于PID溫度分級控制方法，包括：

第一步驟：檢測烘絲機物料出口處的梗絲水分的百分比含量；

第二步驟：判斷梗絲水分的百分比含量是否大于閾值百分比值；

第三步驟：在梗絲水分的百分比含量大于或等于閾值百分比值的情況下，將PID控制器的比例參數、積分參數和微分參數設置為第一參數組合，隨后使溫度控制系統執行PID控制器發出的指令調控蒸汽熱風溫度；

第四步驟：在梗絲水分的百分比含量不大于閾值百分比值的情況下，將PID控制器的比例參數、積分參數和微分參數設置為第二參數組合，隨后使溫度控制系統執行PID控制器發出的指令調控蒸汽熱風溫度；

其中，第一參數組合中的比例參數大于第二參數組合中的比例參數，第一參數、第二參數組合中的積分參數、微分參數保持不變。

優選地，對于第一參數組合和第二參數組合，比例參數的數值范圍為大于等于0.8且小于等于1.2，積分參數的數值范圍為大于等于1.5且小于等于3，微分參數的數值范圍為大于等于3且小于等于6。

優選地，閾值百分比值是8％。

優選地，溫度控制系統由蒸汽管路、溫度傳感器、變頻PLC及其他附件設施組成，執行PID控制器發出的指令調控蒸汽熱風溫度。

根據本發明，還提供了一種基于PID溫度分級控制方法，包括：檢測烘絲機物料出口處的梗絲水分的百分比含量；在梗絲水分的百分比含量從大于或等于閾值百分比值轉變為不大于閾值百分比值時，將PID控制器的比例參數的數值調小，隨后使溫度控制系統執行PID控制器在新參數下發出的指令調控蒸汽熱風溫度；在梗絲水分的百分比含量從不大于閾值百分比值轉變為大于或等于閾值百分比值時，將PID控制器的比例參數的數值調大，隨后使溫度控制系統執行PID控制器在新參數下發出的指令調控蒸汽熱風溫度。