烟草模糊自适应PID加香加料控制系统研究 赵建

基于模糊PID的烟叶烤房网络控制系统设计
邓娜;高明远
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2018(040)007
【摘要】介绍了一种烟叶烤房群集散控制系统的设计.该系统由烤房温度控制仪、监控中心及通讯通道三部分构成.温度控制仪利用模糊算法对PID参数进行实时整定,提高了控制精度,降低了响应时间,具有很强的鲁棒性.控制系统网络采用RS485总线,通过MODBUS协议实现全部烤房控制仪网络连接通讯,利用开发的sksyscontrol软件可以实现对烤房群中烤房参数和状态的远程监控、参数修改、显示或打印烘烤数据等功能.试验结果表明,该系统提高了烟叶的烘烤质量,实现了烤房的智能化控制.
【总页数】4页(P22-25)
【作者】邓娜;高明远
【作者单位】开封大学电子电气工程学院,开封 475004;开封大学电子电气工程学院,开封 475004
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
【相关文献】
1.密集烤房与普通烤房烤后上部烟叶香气品质分析 [J], 周芳芳;詹军;王柱石;周丽娟;王娟;张晓龙
2.基于模糊PID烟叶烤香温湿度控制系统设计 [J], 刘喜峰;许春香;徐晋科;陈昕
3.空气源热泵烤房与密集式烤房烤后烟叶质量对比 [J], 王娓娓;王高杰;焦桂珍;黄建;唐民;于建军
4.基于模糊PID的智能烟叶烤房控制系统 [J], 江泳;陈晓雷;胡智宏
5.空气源热泵烤房与生物质新能源烤房对烤后烟叶经济效益的影响 [J], 黄宁; 祖庆学; 刘红峰; 周建云; 蔡武; 黄勇辉; 罗明华
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模糊PID控制算法在密集烤房控制系统中的应用宋牧;赵万鹏;张权;艾连元;许可;田佳林;李彤【摘要】基于PID控制算法以及模糊控制算法原理，采用PID控制与模糊控制结合的方法，生成了模糊PID控制的算法，通过计算得出供热阀门以及补风门相应的开启变化角度，从而实现了对密集烤房控制系统中的温度自动控制，实验结果表明模糊 PID 控制可以获得良好的控制效果，并且调试方便、提高控制系统的控制精度、稳定性和可靠性。

%Based on PID control algorithm and fuzzy control algorithm principle,by combine the traditional PID control with fuzzy control method,generated a fuzzy PID control algorithm.Realized the Control System of Tobacco Leaf Flue-curing for Bulk Curing Barn automatic temperature control by calculating and corresponding the opening angle change of heating throttle valve and fill door. Experimental results show that the fuzzy PID control can obtain good control effect,and convenient debugging,better control accuracy,stability and reliability.【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P96-98,102)【关键词】模糊控制;PID控制;模糊PID控制;密集烤房控制系统【作者】宋牧;赵万鹏;张权;艾连元;许可;田佳林;李彤【作者单位】吉林省烟草公司白城市公司，白城 137000;吉林省烟草公司白城市公司，白城 137000;吉林省烟草公司白城市公司，白城 137000;吉林省烟草公司白城市公司，白城 137000;吉林省烟草公司白城市公司，白城 137000;长春气象仪器研究所，长春 130021;长春气象仪器研究所，长春 130021【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言在烟叶烘烤系统中，基于导热油炉的密集烤房控制系统是其主要的操作单元之一，该系统用于调控装烟室内的干球和湿球温度，以供不同烘烤阶段所需。

基于模糊PID智能控制算法的烤烟房温湿度无线监控系统
李浩峰;马婷婷;韦韬;陈航
【期刊名称】《人天科学研究》
【年(卷),期】2011(010)006
【摘要】实现了基于模糊PID智能控制算法的烤烟房温湿度无线监控系统。

本系
统实现分布式无线远程数据传输、温湿度监控的综合管理平台,对分散于不同地理
位置的烤烟房温湿度采集点使用GPRS通信模块将数据集成到监控中心。

对温湿
度的调节使用模糊PID智能算法实现调节,克服了以往温湿度监控系统采集速度慢、精确度和灵敏度低等缺点。

【总页数】3页(P92-94)
【作者】李浩峰;马婷婷;韦韬;陈航
【作者单位】贵州大学,贵州贵阳550025;贵州广播电视大学,贵州贵阳550004;贵
州大学,贵州贵阳550025;贵州大学,贵州贵阳550025
【正文语种】中文
【中图分类】TP301.6
【相关文献】
1.基于LabVIEW的烤烟房温湿度智能测控系统设计 [J], 赵云丽;宋振灿;林正金
2.智能烤烟房的温湿度控制系统设计 [J], 孙锦中
3.基于模糊PID智能控制算法的烤烟房温湿度无线监控系统 [J], 李浩峰;马婷婷;韦韬;陈航
4.简易智能烤烟房温湿度监测控制系统的研制 [J], 聂思敏;孙向荣;吴坤;杨剑南;张
崇勋;潘治昌
5.基于STM32的智能烤烟房温湿度控制仪的设计 [J], 王桂梅;张振兴;张令
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烟草制丝加料加香过程的无辨识自适应控制方案分析摘要：在传统烟草配方实验中，人工配料精度高，但效率却相对低下。

所以，针对烟草制丝加料加香过程的无辨识自应控制方案进行研究尤为关键，文章基于这一点进行分析，希望能切实提升加料加香精度控制时间及误差，真正提高烟草制丝加料加香的有效性，为烟草行业的发展保驾护航。

关键词：烟草制丝；加料加香；无辨识；自适应；控制方案引言：在生产卷烟时，烟草加香加料这一环节尤为关键。

由于香料不同所，以能保持不同的卷烟风格以及吸味品质，在烟草生产前，需要通过在实验室进行有效的配方实验，才能制定更有效的烟草制丝加料加香策略，从而提高整体的精度和效率。

如今，随着自动化程度越来越高，无辨识自适应控制更为重要，通过智能化加料加香，可以取代人工实现自动化操作，不仅能保障加料加香精度，还能控制速度。

一、烟草制丝加料加香系统构成分析烟草制丝加料加香系统构成复杂，涉及加料系统、烟丝传送系统和混料系统等，每一种系统都有专属功能。

其中，烟丝传送系统任务就是把原烟经输送带输送到上料辊，在输送时要保证原烟的连续性。

为保证原料烟丝的流量达到操作要求，传送系统中的皮带秤会自动对其进行连续称量，再在原料烟丝进入混料罐后再进行加香加料，加料加香控制系统主要由料液罐、料液管路和流量控制系统构成。

料液罐主要功能是存储烟草制丝过程中所需加入的料液和香精，在流量控制系统的控制下，经过料液管线，将一定数量的料液喷射到混料罐中，与同时进入罐中的烟丝进行混合，从而实现加料或加香的过程[1]。

二、烟草制丝加料加香控制目标在烟丝制丝过程中，由于原料烟丝在输送带上的分布不均，导致加料加香时，物料在输送带上分布不均，无法控制物料、香料等因素。

所以，为使从混料罐出来的烟丝中所含料液和香精均匀地分布，在加料加香过程中，就应合理地控制烟丝流量与料液流量的比例。

一般情况下，料液流量控制与调节应以传送烟丝流量为依据，尽量使任何时候进入混料罐的料液流量与烟丝流量的比例相同或相近。

PID控制在卷烟加工工艺中的应用探讨1. 引言1.1 背景介绍：卷烟加工工艺是一个复杂的生产过程，在这个过程中需要控制多种参数来确保卷烟的生产质量和效率。

温度、湿度、速度等参数的控制对卷烟的质量起着至关重要的作用。

传统的控制方法往往无法满足精细化生产的需求，因此引入PID控制成为一种有效的控制手段。

本文将系统地探讨PID控制在卷烟加工工艺中的应用，并通过实例分析和参数选择等方面来探讨其优势和效果。

希望通过本文的研究，能够为卷烟生产企业提供有效的控制方法和理论支持，并对未来的研究方向和发展提出一些建议。

1.2 问题提出在卷烟加工工艺中，温度、湿度、速度等参数的控制对于卷烟的质量和生产效率具有至关重要的影响。

传统的控制方法往往存在着操作复杂、精度不高、稳定性差等问题，无法满足现代化生产的要求。

如何有效地控制卷烟加工工艺中的参数成为了一个亟待解决的问题。

在实际生产中，卷烟加工工艺的控制往往面临着温度波动大、湿度变化快、速度调节需求等复杂情况，传统的控制方法已经无法胜任。

我们需要一种更加精准、快速的控制方法来保证卷烟生产的质量稳定和生产效率的提高。

针对以上问题，本文将重点探讨PID控制在卷烟加工工艺中的应用。

通过引入PID控制算法，结合实时反馈机制，可以对卷烟生产线上的温度、湿度、速度等参数进行精确控制，提高生产线的稳定性和生产效率。

通过对PID控制在卷烟加工工艺中的应用进行深入研究和实践，我们有望找到一种更加有效的控制方法，为卷烟生产带来新的突破和提升。

1.3 研究目的研究目的：本文旨在探讨PID控制在卷烟加工工艺中的应用情况，从而深入了解PID控制原理在卷烟生产中的具体实践与效果。

通过对PID控制技术在卷烟生产线上的应用进行分析，揭示其在提高生产效率、优化生产质量、降低生产成本等方面的优势和潜力。

通过对卷烟生产线上的PID控制实例进行研究和分析，总结出PID技术在卷烟生产中的具体应用效果，并提出调节参数的选择和调整建议，为实际生产中PID 控制的优化提供参考。

模糊参数自整定PID温控系统的设计与研究的开题报告一、选题背景及意义PID控制器是工业控制中常用的一种控制算法，具有结构简单、实现方便、计算速度快等优点，在温度控制领域中被广泛应用。

目前，PID 控制器的参数调整方法主要有试验法、经验法、数学模型和自整定等方法。

其中，自整定法是一种根据系统响应动态特性自适应地调整控制器参数的方法。

虽然自整定法可以解决线性动态特性的控制问题，但由于温度变化对于温控系统的影响比较复杂，所以传统的自整定法存在一定的局限性，需要在不断研究和改进的基础上推广应用。

二、研究目标和内容本课题的主要研究目标是利用模糊控制理论对PID温控系统进行自整定，以提高系统的稳定性和控制性能。

具体研究内容包括：1. 基于模糊控制的PID控制器设计：利用模糊控制理论设计模糊PID控制器，采用模糊语言描述控制器的输入输出关系，充分考虑温度变化的复杂性。

2. 模糊参数自整定方法研究：根据PID控制器的控制误差、误差变化率和误差积分时间来调整模糊控制器的参数，通过对温度稳定性，控制精度和响应速度等指标进行评估，不断优化模糊控制器的自整定方法。

3. 系统仿真与实验验证：建立PID温控系统的数学模型，通过对比不同参数的PID控制器和模糊PID控制器的控制效果，验证模糊参数自整定方法的可行性和优越性。

三、研究方法和技术路线1. 理论研究和文献综述：深入了解PID温控系统的控制原理、自整定方法以及模糊控制理论，并结合实际应用场景进行分析和总结。

2. PID控制器设计和仿真：在Matlab/Simulink环境中，建立PID温控系统的数学模型，采用试错法调整PID参数，并进行系统仿真，分析控制效果。

3. 模糊PID控制器设计和仿真：基于模糊控制理论，设计模糊PID 控制器，并利用模糊自整定方法对模糊控制器进行参数调整，进行系统仿真比较。

4. 硬件实现和实验验证：利用单片机作为控制核心，建立基于模糊PID控制器的温控系统实验平台，并通过多组实验数据对模糊PID控制器的控制性能进行验证。

模糊PID技术在烟叶烘烤中的应用[摘要]针对烟叶烘烤过程中不同时期对温度和湿度的不同要求,提出了基于模糊PID的烟叶烘烤控制系统。

该系统利用模糊PID调节技术,通过调节循环风机的转速,缩小烤房内上下部温差,实现烤房内温度基本均匀;通过调节供氧鼓风机的转速控制燃煤供氧量,从而实现现行升温、稳温控制;通过调节步进电机的正反转步距值,控制补风门的开启角度,控制进风量,从而实现烤房内湿度保持平稳,提高烟叶色、香、质等级,提高烟叶品质。

运行表明,该控制系统能有效地控制被控对象的运行状态,具有控制精度高、稳定性好等特点,确保了烟叶烘烤质量。

[关键词]烟叶烘烤;模糊PID;温度控制;湿度控制1 引言鲜烟素质是获得高品质烟叶的基础,先进的烟叶烘烤工艺及烘烤控制系统是获得高品质烟叶的技术保障。

烟叶烘烤工艺分为变黄、凋萎、干尖、干片和干筋五个烘烤时期,每个时期所要求的温度和湿度是不同的,同时其升温速率也不尽相同。

传统的人工监守烤房烘烤工艺无法精确控制升温速率,无法精确控温和稳温,因此就无法烤出高品质的烟叶,直接影响高档香烟的生产,削弱我国香烟的国际竞争力。

为此,开发高性能的温湿度控制系统显得尤为重要。

2 系统硬件设计本系统采用模块化设计,由控制、键盘显示、步进电机驱动、单相交流异步电动机调速和开关电源等模块组成,系统的温湿度采集由DS18B20数字式温度传感器实现。

见图1。

显示内容包括设定温湿度参数、设定烘烤时间、烘烤进程、运行状态、键盘状态、专家程序编号、四组传感器的实时采样值、风门状态、供氧风机状态、运行时间等,风门有步进电机驱动,供氧风机及循环风机有单相交流异步电动机驱动,其转速由其驱动模块控制,可实现无级调速。

3 自适应模糊PID控制器技术PID控制由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高,广泛应用于工业过程控制,常规PID控制器作为一种线形控制器,其数学模型为:将各变量的隶属度函数选择为三角函数。

根据变量的隶属度函数,可得到各语言变量的赋值。

基于模糊PID的烟叶初烤温湿度控制系统李村;向凤红;郑建锋;陈亚仙【摘要】设计了以AT89S51单片机为处理器的烟叶初烤温湿度控制系统,针对系统存在的诸如时变性、大滞后和调节时间长等特点,提出模糊自适应PID控制算法.实现烟叶初烤过程的温湿度实时控制.通过MATLAB对该算法进行的仿真结果表明,所设计的控制系统具有强鲁棒性和良好适应能力.【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P113-115)【关键词】烟叶初烤;温湿度;模糊自适应PID;AT89S51【作者】李村;向凤红;郑建锋;陈亚仙【作者单位】昆明理工大学,信息工程与自动化学院,昆明,650051;昆明理工大学,信息工程与自动化学院,昆明,650051;昆明理工大学,信息工程与自动化学院,昆明,650051;云南驰宏锌锗股份公司,云南,曲靖,654217【正文语种】中文【中图分类】TP2050 引言烟叶初烤是烟叶生产过程中的一个非常重要的环节，将最终决定烟叶的质量及其可用性，而精确地控制烟叶烘烤房温湿度又是初烤质量的保障。

目前，多数烤房使用普通玻璃管温度计等测量器材;对烤房干温和湿温的控制方法多依赖于烟农的经验，人工操作鼓风机或风门，控制火炉火势，从而影响干球温度;人工启闭排湿窗风门，用排湿来控制湿球温度;因此导致烟农不但劳动强度大，而且不能精确控制烤房的温湿度，烤出的烟叶工业利用率低。

温湿度测量不精确，操作方法落后成为制约烟叶烘烤质量的瓶颈问题［1］。

该文以AT89S51为控制器，采用DS18B20传感器检测温湿度，设计出烟叶初烤温湿度控制系统，自动控制鼓风机、循环风机、排湿窗等设备。

基于烟叶初烤系统的非线性、时变性、大滞后等特点，引入模糊自适应PID算法，实现了温湿度的实时控制，取得了良好的动态和静态性能［2］。

1 硬件设计系统采用模块化设计，由AT89S51主控芯片、温湿度数据采集模块、输出驱动模块、键盘显示模块4部分组成［3］。

• 170•宝图像进行分割处理。

结合视觉性和GLR 模型的图像增强：根据人类视觉系统的全局自适应调节原理，利用GLR 模型加法对图像作全局亮度的类对数变换；再利用人眼的主观亮度感觉与实际光强对数的局域线性关系以及人眼视觉对噪声敏感特性，对图像进行局部自适应的对比度及边缘细节增强。

（2）基于模糊C 均值聚类和YCrCb 颜色空间的绿松石图像分割。

YCrCb 颜色空间与模糊C 均值聚类的图像分割算法：摄取绿松石颜色空间通常情况下为RGB 通道，目前标准的RGB 颜色空间在一定程度上克服了光照变化的影响，且RGB 空间能用于像素点分类，但它的缺点是过于依赖于光照，如果图像的光照条件发生了变化，RGB 空间则不能将像素点的值转化为亮度和色度，且不能把色度和强度进行建模。

针对绿松石颜色建模来看，这一点对珠宝像素点检测鲁棒性更高，所以需要将RGB 颜色空间转换到一个可以区分像素点亮度和色度的色彩空间，YCrCb 颜色空间便能较好地区分亮度和色度；根据FCM 算法，对绿松石纹理中心进行聚类。

2.结语本文首先对视频监控画面中绿松石的采样进行了特征点的分析，并相应地将部分适用的算法引入进来，针对目前各种图像分析算法的优缺点和在珠宝饰品研究领域的局限性，在克服绿松石油脂玻璃光泽的情况下，采用了Canny 边缘检测算法，引入高斯滤波来对图像进行将造出来，进一步减少伪边缘的识别画面；在对绿松石颜色的识别上，提出了一种利用C 均值聚类的图像分割算法结合GLR 模型的减法去除照射分量将不同尺度的反射分量从绿松石图像中进行分割，大大克服了绿松石其颜色和光泽度对监控画面所产生的影响。

本文也有以下几个方面的工作需要继续完善：（1）在现实的场景中，例如人流量较大的公共场所均可能影响到此算法在智能监控画面中很好的应用，所以针对多个人物所佩戴绿松石若在有许多遮挡的复杂场景的行为识别对我们接下来的研究非常有意义。

（2）由于用于本文研究摄取绿松石的摄像头都是静止的，这样拍摄的视频环境相对简单，因为干扰的因素较少，接下来的研究工作将进一步分析运动的摄像头或者多视角的摄像头拍摄的视频。

烟草制丝加料加香过程的无辨识自适应控制方案作者：张进鸿赵伟冉宝新来源：《中国科技纵横》2013年第07期【摘要】随着我国经济建设的不断发展以及科学技术水平的不断提高，社会各个领域所采用的先进设备与技术也越来越多，烟草生产行业也不例外。

目前，烟草生产行业对烟丝成品中辅料和香精分布的均匀程度要求越来越高，传统的控制方案已经无法满足其需求，为此，相关技术人员提出了无辨识自适应控制方案，这种方案的使用，不仅对其控制性能进行了合理的优化，而且还从根本上实现了烟丝成品中辅料和香精的均匀分布。

本文通过对烟草制丝加料加香过程的无辨识自适应控制方案进行系统的分析，为今后烟草制丝加料加香过程提供一定的参考依据。

【关键词】烟草制丝加料加香无辨识在烟草行业制丝生产中，加香加料环节占据着重要的位置。

在实际生产过程中，由于烟丝在传送带上分布不均而引起进料烟丝流量呈现无规律波动是极为常见的现象，为了能够确保成品烟丝中料液和香精施加过程的准确度和均匀性，采取先进的技术措施是必不可少的。

因此，烟草行业对其实际操作也给予了高度的重视。

由于其操作过程具有一定的特殊性，如果对其加香加料环节进行合理的控制，那么势必会造成料液和香精分布不均匀的情况发生。

我国目前烟草制丝生产中所采用的PID控制方案虽然能够从基本上满足制丝的操作要求，但是却很难保证料液和香精分布均匀。

因此，为了提高烟草制丝的质量，技术人员提出了无辨识自适应控制方案来解决此项问题。

1 制丝加料加香过程1.1 制丝加香加料在烟草制丝过程中，加香加料是一个重要的操作环节。

二者之间存在着一定的联系，但是也存在一些区别，它们的作用机制不同，但是最终所起到的效果是一样的，都是使香烟具有醇和香气，减少刺杂气味。

与香性物质不同，在卷烟加料的过程中，所加料的成分大多都是沸点较高的人工合成或天然原料。

这类物质依据其对卷烟吸味的功效，大致可分为4个类型，即甜味剂、酸味剂、凉味剂和保润剂。

甜味剂主要包括糖、蜂蜜、大茴香和果汁等，这些物质一般对去除烟气中的刺、杂气味较为有效，可获得醇和烟气的质量效果。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。