[發明專利]不含揮發油的中藥提取設備微沸狀態智能控制方法及系統

有效

• 申請號: 202011030705.X
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112147884B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 李正;于洋
• 申請（專利權）人: 天津中醫藥大學
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 李成運

1.一種不含揮發油的中藥提取設備微沸狀態智能控制方法，其特征在于，包括：

S1、在中藥提取設備設置若干不同的加熱節點；每一個加熱節點通過各自加熱夾套對應控制中藥提取設備一段體積范圍的加熱；

S2、測溫得到每個加熱節點所控制體積范圍內的流體平均溫度；

S3、對每一個加熱節點，在模糊控制程序中輸入預期目標溫度，經過模糊化、模糊推理、去模糊化，得到各自的校正因子；

S4、對每一個加熱節點，在PID控制程序中，根據各自的溫度偏差分別進行PID調節、PID自整定，得到各自的P、I、D控制參數；

S5、將各加熱節點的校正因子和各加熱節點的P、I、D控制參數進行擬合，得到各加熱節點的加熱夾套的調節閥閥門開度系數；

步驟S2中所述流體平均溫度的測量方法包括：在中藥提取設備的內壁上環繞設置分布式光纖溫度傳感器，對沿光纖傳輸路徑上的空間分布和隨時間變化的溫度信息進行測量監控，針對每個加熱節點所控制體積范圍內，得到該體積范圍內的各個測量點的具體溫度值，將各個測量點的溫度進行平均化后，得到平均溫度即是該體積范圍內的流體平均溫度；

步驟S3中所述模糊控制程序的模糊推理單元設有神經網絡，根據內置的神經網絡計算邏輯，分析升溫時間，熱沖溫度與升溫過程中調節閥閥門開度間的對應關系，反復迭代后形成專家知識庫；

所述模糊控制程序的模糊推理單元中，推理規則為：根據現場檢測的流體平均溫度，將該檢測結果帶入專家知識庫，判斷現在結果在專家知識庫中的位置，結合左右兩端的輸出結果，進行加權平均，形成輸出結果，然后對此輸出結果進行標定，判斷是否符合現場結果，然后進行反饋，修正加權平均模型。

2.根據權利要求1所述的一種不含揮發油的中藥提取設備微沸狀態智能控制方法，其特征在于，還包括：

S6、將各加熱節點的加熱夾套的調節閥閥門開度系數反饋至專家知識庫進行經驗積累。

3.根據權利要求1所述的一種不含揮發油的中藥提取設備微沸狀態智能控制方法，其特征在于，所述神經網絡為BP神經網絡。

4.應用上述權利要求1-3任一項所述不含揮發油的中藥提取設備微沸狀態智能控制方法的智能控制系統，其特征在于，包括：主機、復合控制器、分布式光纖溫度傳感器、提取罐；所述提取罐設有若干蒸汽進口，每個蒸汽進口作為一個加熱節點對應一個加熱夾套；所述分布式光纖溫度傳感器設置在提取罐內，所述主機接收所述分布式光纖溫度傳感器的信號；所述主機與所述復合控制器相連接，所述復合控制器與所述加熱夾套的蒸汽調節閥相連接，所述主機設置有模糊和PID控制程序，所述復合控制器將主機的信號轉換成控制蒸汽調節閥的電信號。

5.根據權利要求4所述的智能控制系統，其特征在于，所述分布式光纖溫度傳感器包括相互連接的光源、光纖、接收器，所述光纖環繞設置在所述提取罐的內壁，所述接收器將所述光纖檢測到的電信號傳輸至所述主機。

6.根據權利要求4所述的智能控制系統，其特征在于，所述提取罐設有4個蒸汽進口。