煙葉真空回潮的建模與控制

摘要：【背景和目的】穩定的真空回潮出口水分是卷煙質量的關鍵,然而由于回潮機內煙包水分和溫度不可測,出口水分隨來料、蒸汽和環境變化而改變。因此本文構建了煙葉真空回潮的建模與控制系統,以期穩定出口煙葉水分。【方法】研制了真空回潮實驗機,首先,增加測點、獲得輸入輸出數據,專利技術處理采樣數據和穩態數據,構建出真空回潮的穩態模型和動態模型,觀測到機內壓力、溫度、煙包水分和溫度等狀態量,試驗表明觀測誤差可接受;其次,針對時變、非線性、大時延、多入多出的受控對象,按人工智能算法由數字仿真訓練回潮時間約束條件下水分最大化的參考模型,由全狀態反饋的積分控制,讓被控對象按參考模型工作。【結果】試驗數據表明:1)該系統能夠提高回潮能力,在包心不超過70℃的條件下增加水分由2%提高到6%;2)該系統可以穩定出口水分,不受蒸汽、噴水、煙包和環境劇烈變化的影響,并且,回潮水分可預先設定。【結論】本文建立的煙葉真空回潮的建模與控制系統可以實現真空回潮的可觀、可控且指標精準。