[发明专利]一种密集烤房烟叶烘烤工艺曲线的在线生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及烤烟烘烤工艺技术领域，具体指一种用于密集烤房烟叶烘烤工艺曲线的在线生成方法。

背景技术

我国大部分地区的密集烤房烟叶烘烤方式是遵循烤烟三段式理论，即通过烘烤工艺曲线去控制烤房内的温度和湿度，按照曲线要求的干球温度、湿球温度以及烘烤持续时间来控制烤房的温度和湿度，从而实现将新鲜绿色的烟叶烘烤成干燥橙黄色的烤烟。烘烤工艺曲线的横坐标为烘烤时间，纵坐标为干球温度或湿球温度，根据各个烘烤阶段的烘烤工艺曲线参数：干球温度T_d，湿球温度T_w，以及烘烤阶段持续时间t_c，可确定整个烘烤过程的烘烤工艺曲线。烘烤工艺曲线有两条，一条是控制烤房温度的干球温度曲线，一条是控制烤房湿度的湿球温度曲线。

传统的密集烤房烟叶烘烤方式中，烘烤工艺曲线是预先设定好的，在烘烤过程中，根据烟叶实际烘烤情况，烘烤工艺曲线会被人为地调整，这个修改过程需要人工参与，造成系统成本增加。同时人工的经验判断，会存在一定的主观因素，这难免影响烤烟的烘烤质量。

根据烟叶三段式烘烤理论，在不同的烘烤阶段烟叶会释放不同成分的挥发性气体，以此理论可以通过检测当前阶段烤房烟叶释放的气体，提取并分析该气体特征，由此预测下一阶段烘烤工艺曲线参数，烘烤过程随之展开，直到烘烤结束，烟叶的烘烤工艺曲线也就随之生成，这种一边进行烘烤控制一边生成烘烤工艺曲线的方法是全新且可行的。

中国专利CN201510178892.9公开了一种自动学习功能的电子鼻智能烘烤控制系统及控制方法，该方法对预先设定的烘烤工艺曲线进行智能调节，但是该方法无法实现烘烤工艺曲线的在线生成。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提出一种密集烤房烟叶烘烤工艺曲线的在线生成的方法。

为了解决上述问题，本发明采用了以下的技术方案。

一种密集烤房烟叶烘烤工艺曲线的在线生成方法，其特征在于，按以下步骤进行：

步骤一：开始烘烤，设置初始阶段烘烤工艺曲线参数：干球温度T_d，湿球温度T_w，当前烘烤阶段结束时间t_c，生成该阶段的烘烤工艺曲线；

步骤二：检测当前烘烤时间t_h是否达到本阶段烘烤阶段结束前5小时，如果是则进入步骤三，否则1小时后重复步骤二；

步骤三：启动下一阶段烘烤工艺曲线参数的预测。从当前时刻开始到本阶段烘烤阶段结束前5小时内，每隔1小时采集一次烤房气体信号并提取出气味特征，将该特征输入到训练好的RBF神经网络，预测输出下一阶段的烘烤工艺曲线参数值T_dn，T_wn和t_cn，一共得到6组输出结果，分别是：{T_dn1，T_wn1，t_cn1，T_dn2，T_wn2，t_cn2，T_dn3，T_wn3，t_cn3，T_dn4，T_wn4，t_cn4，T_dn5，T_wn5，t_cn5，T_dn6，T_wn6，t_cn6}；

步骤四：对以上6组输出结果采用截尾均值方法，求得RBF神经网络模型预测的下一阶段烘烤工艺曲线参数平均值：干球温度平均值T_dnf，湿球温度平均值T_wnf，以及烘烤阶段结束时间平均值t_cnf；

步骤五：根据T_dnf，T_wnf和t_cnf不同的取值，设置下一阶段烘烤曲线参数：T_d，T_w和t_c，并生成该阶段的烘烤工艺曲线；

步骤六：检测当前烘烤时间t_h是否达到最大烘烤时长t_over，如果达到最大烘烤时长则结束烘烤，同时生成完整的烘烤工艺曲线，否则重复步骤二。

进一步的，所述步骤三具体包括以下子步骤：

3-1：对获取的烤房空气的气味数据进行预处理，包括中值滤波以及数据归一化处理；