[发明专利]一种关于CTD气流式烘丝机的先进控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及CTD气流式烘丝机的控制方法，特别是涉及一种关于CTD气流式烘丝机 的先进控制方法。

背景技术

在工业现场通常会有一个被控变量采用两个或者两个以上的操纵变量进行控制 的情况，一般都会把他们分别作单回路系统来控制，固定其中一个变量，控制另外一个变 量，或者把两者并行控制，但是操纵变量的选择既要考虑工艺的合理和经济，又要考虑控制 性能的快速性，这两者常常在一个控制过程中同时存在，比如烟草烘丝工段的烘丝机水分 控制系统中，通过固定筒壁温度，或者调节排潮量来控制，这样就不能有机的结合这两者的 控制方式的优点。

控制系统中，人们通过对系统的输入输出进行分析或通过数学建模从而获得对象 的标称模型。但无论标称模型建立得如何精确，实际系统总是会存在未知的动态特性，即模 型的不确定性。实际对象与标称模型的偏差可以看成是系统的内扰，在控制系统中，还往往 存在各种各样的外部扰动，比如控制量扰动或测量噪声，控制系统的这些内扰和外扰统称 为系统的总扰动。

在石化、钢铁、烟草等工业过程中，不可避免的会出现各种外部扰动。在这些扰动 中，既有常值干扰，也有周期性干扰。对于常值干扰，一些常规的控制算法如Smith预估控制 算法，内模控制算法就能对这些干扰起到很好的抑制作用，使系统输出达到稳定状态。但是 对于变频周期性干扰问题或其他较复杂的周期性干扰，上述方法就不管用了。因此，此类问 题也就成为了工业控制的一个难点所在。

CTD(ComasTowerDryer)是意大利COMAS公司研制的新型塔式气流烘丝机，该机 采用恒脱水的先进设计理念，维护保养方便。具有塔身高度低、膨胀与干燥一体化等优点。 目前已在龙岩和厦门卷烟企业使用。

但由于CTD气流烘丝机在国内使用不多，还处在不断优化的过程中，在实际生产时 存在不少问题，如：进料系统堵料问题，出料气锁蒸汽外冒量大等。特别是出口叶丝含水率 波动比较大，控制精度不高，严重制约了产品的质量提高。虽然厂家对这个问题做了大量的 探索与改进工作，如：对热风温度采用相对于炉温的串级控制方案，降低了热风温度的波 动，依然存在以下问题：1.叶丝含水率控制的精度低，标准偏差大，平均值偏离设定点较大。 63批生产数据统计的结果为：标准偏差最大为0.2633，最小为0.1589；在设定值±0.75范围 内的合格率最大为97.6，最小为87.6；平均值偏离设定点最大为0.3102。2.在头部由于水分 不能检测，水分控制完全依靠操作人员的经验，造成头部水分稳定性差，波动时间长，干头 烟丝多。3.由于PID控制波动大，调整的幅度过于激烈，对设备和执行机构的冲击较大，容易 造成堵料与设备故障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种关于CTD气流式烘丝机的先进控制方法， 能够去除干扰效果，使烘丝的出口水分达到更高的控制精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种关于CTD气流式烘丝机的 先进控制方法，将预测PI控制算法与双重积分环节串联使用，使得预测PI控制算法对常值 干扰进行校正；在偏差减小的同时，所述双重积分环节用于缓慢调节副控制器，使主执行器 值回复到理想设定值上，从而使系统具有良好的静态性能，并最终使系统达到一稳定状态。