RU2575817C1

RU2575817C1 - Method of conditioning humidity of tobacco material

Info

Publication number: RU2575817C1
Application number: RU2014141375/12A
Authority: RU
Inventors: Акира САРАЯ; Синобу МИЯМОРИ; Риудзи ИВАИ; Наоки ИТО; Хироаки ТАКАНО
Original assignee: Джапан Тобакко Инк.
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: textiles, paper.

SUBSTANCE: invention relates to a method of conditioning the humidity of tobacco material, in which the tobacco material and the steam are fed into the inner space of the rotor for controlling the humidity of the tobacco material, when the tobacco material passes through the inner space of the rotor, comprising: a process of determining the temperature of the output material for the tobacco material just discharged from the outlet opening of the rotor, while the steam is fed to the inner space of the rotor with a rate of feeding; a process in which the first deviation is obtained, between the target temperature of the tobacco material in the outlet opening of the rotor and the temperature of the output material; and the main control process, in which the rate of feeding is controlled based on the reference rate of steam according to the first deviation, and the main control process comprises: selection of the control area corresponding to the first deviation, of the plurality of the control areas, demarcated according to the value and positiveness/negativeness of the first deviation, and steam feeding rate control in accordance with the control procedure of the selected control area.

EFFECT: provision of moisture content of the tobacco material to impart it with the required flexibility.

9 cl, 8 dwg

Description

Область техникиTechnical field

[0001] Настоящее изобретение относится к способу кондиционирования влажности, подходящему для кондиционирования по содержанию влаги такого табачного материала, как листовой табак.[0001] The present invention relates to a moisture conditioning method suitable for conditioning the moisture content of a tobacco material such as leaf tobacco.

Уровень техникиState of the art

[0002] Обработка листового табака в качестве табачного материала включает процесс кондиционирования влажности увеличения влагосодержания листового табака. Процесс кондиционирования влажности является важным процессом, посредством которого листу табака придается гибкость перед удалением черешков из листового табака.[0002] Processing leaf tobacco as a tobacco material includes a process for conditioning moisture to increase the moisture content of leaf tobacco. The moisture conditioning process is an important process whereby the tobacco sheet is given flexibility before removing petioles from the leaf tobacco.

Способ кондиционирования влажности, в котором выполняется вышеупомянутый процесс кондиционирования влажности, раскрыт, например, в патентном документе 1, идентифицированном ниже. Способ кондиционирования влажности из патентного документа 1 включает измерение первоначального влагосодержания, первоначальной температуры и скорости подачи листового табака во впускном отверстии машины кондиционирования влажности, а также влагосодержание и температуры обрабатываемого листового табака в выпускном отверстии машины кондиционирования влажности, и управление объемами воды и пара, которые должны подаваться к листовому табаку, на основе результатов измерений, чтобы регулировать влагосодержание и температуру обрабатываемого листового табака до соответствующих целевых значений.A moisture conditioning method in which the aforementioned moisture conditioning process is performed is disclosed, for example, in Patent Document 1, identified below. The moisture conditioning method of Patent Document 1 includes measuring the initial moisture content, the initial temperature and the feed rate of leaf tobacco in the inlet of the humidity conditioning machine, as well as the moisture content and temperature of the processed tobacco sheet in the outlet of the humidity conditioning machine, and controlling the volumes of water and steam that should fed to leaf tobacco, based on the measurement results, to regulate the moisture content and temperature of the processed leaf tobacco to the appropriate target values.

Список публикацийList of publications

Патентные публикацииPatent Publications

[0003] Патентный документ 1. Патент Японии № S63-62185 (JP 1988-62185 B2)[0003] Patent Document 1. Japanese Patent No. S63-62185 (JP 1988-62185 B2)

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Техническая проблемаTechnical problem

[0004] Согласно способу кондиционирования влажности, раскрытому в патентном документе 1, влагосодержание обрабатываемого листового табака может регулироваться до целевого значения, но необходимо, чтобы влагосодержание листового табака измерялось в каждом из впускного и выпускного отверстия машины кондиционирования влажности. Учитывая, что целью кондиционирования влажности является придание гибкости листовому табаку, управление объемом пара, применяемого в способе кондиционирования влажности патентного документа 1, является более сложным, чем необходимо.[0004] According to the moisture conditioning method disclosed in Patent Document 1, the moisture content of the processed leaf tobacco can be adjusted to a target value, but it is necessary that the moisture content of the leaf tobacco is measured in each of the inlet and the outlet of the moisture conditioning machine. Given that the goal of humidity conditioning is to give flexibility to leaf tobacco, controlling the volume of steam used in the moisture conditioning method of Patent Document 1 is more complicated than necessary.

[0005] Задача настоящего изобретения состоит в создании способа кондиционирования влажности, посредством которого влагосодержание табачного материала может быть увеличено простым образом, чтобы придавать требуемую гибкость табачному материалу.[0005] An object of the present invention is to provide a moisture conditioning method by which the moisture content of tobacco material can be increased in a simple manner to give the required flexibility to the tobacco material.

Решение проблемыSolution

[0006] Вышеупомянутая задача решается способом кондиционирования влажности табачного материала по изобретению. В способе кондиционирования влажности по изобретению внимание направлено на температуру обрабатываемого табачного материала на стороне выпускного отверстия, или температуру выходного материала, и объем подачи пара управляется так, чтобы поддерживать температуру выходного материала в целевой температуре.[0006] The above problem is solved by the method of conditioning the moisture content of the tobacco material of the invention. In the moisture conditioning method of the invention, attention is directed to the temperature of the processed tobacco material on the outlet side, or the temperature of the output material, and the steam supply volume is controlled so as to maintain the temperature of the output material at the target temperature.

[0007] В частности, настоящее изобретение предоставляет способ кондиционирования влажности, в котором табачный материал и пар подают во внутреннее пространство ротора, чтобы регулировать влажность табачного материала, пока табачный материал проходит через внутреннее пространство ротора, включающий:[0007] In particular, the present invention provides a moisture conditioning method in which tobacco material and steam are introduced into the inner space of a rotor to control the humidity of the tobacco material while the tobacco material passes through the inner space of the rotor, comprising:

процесс определения температуры выходного материала для табачного материала, только что выгруженного из выпускного отверстия ротора, в то время как пар подается во внутреннее пространство ротора с расходом подачи;the process of determining the temperature of the output material for the tobacco material that has just been unloaded from the outlet of the rotor, while the steam is fed into the inner space of the rotor with a flow rate;

процесс получения первой девиации между целевой температурой табачного материала в выпускном отверстии ротора и температурой выходного материала; иthe process of obtaining the first deviation between the target temperature of the tobacco material in the outlet of the rotor and the temperature of the output material; and

основной процесс управления для управления расходом подачи пара на основе эталонного расхода пара в соответствии с первой девиацией,the main control process for controlling the flow rate of the steam supply based on the reference steam flow rate in accordance with the first deviation,

при этом основной процесс управления включает:the main management process includes:

выбор области управления, соответствующей первой девиации, из множества областей управления, разграниченных согласно величине и положительности/отрицательности первой девиации, иselecting a control area corresponding to the first deviation from a plurality of control areas delimited according to the magnitude and positivity / negativity of the first deviation, and

управление расходом подачи пара в соответствии с процедурой управления выбранной области управления.steam flow rate control in accordance with the control procedure of the selected control area.

[0008] Согласно вышеописанному способу кондиционирования влажности, во время кондиционирования влажности табачного материала, температура выходного материала для табачного материала измеряется, и расход пара, подаваемого во внутреннее пространство ротора, управляется на основе эталонного расхода с тем, чтобы делать температуру выходного материала равной целевой температуре. Таким образом, влагосодержание табачного материала может быть легко увеличено посредством регулирования температуры выходного материала для обрабатываемого табачного материала до целевой температуры.[0008] According to the above-described moisture conditioning method, while conditioning the humidity of the tobacco material, the temperature of the output material for the tobacco material is measured and the flow rate of steam supplied to the inner space of the rotor is controlled based on the reference flow rate so as to make the temperature of the output material equal to the target temperature . Thus, the moisture content of the tobacco material can be easily increased by adjusting the temperature of the output material for the processed tobacco material to the target temperature.

[0009] В частности, основной процесс управления включает:[0009] In particular, the main management process includes:

нейтральную область, которую выбирают, когда первая девиация находится между положительным первым пороговым значением и отрицательным вторым пороговым значением, и в которой расход подачи поддерживается равным эталонному расходу,the neutral region that is selected when the first deviation is between the positive first threshold value and the negative second threshold value, and in which the flow rate is maintained equal to the reference flow rate,

область управления с положительной кубической функцией, которую выбирают, когда первая девиация больше первого порогового значения и меньше или равна положительному третьему пороговому значению больше первого порогового значения, и в которой расход подачи уменьшается с эталонного расхода в соответствии с корректирующим расходом, вычисленным согласно кубической функции первой девиации, иa control area with a positive cubic function that is selected when the first deviation is greater than the first threshold value and less than or equal to the positive third threshold value is greater than the first threshold value, and in which the flow rate decreases from the reference flow rate in accordance with the correction flow calculated according to the cubic function of the first deviations, and

область управления с отрицательной кубической функцией, которую выбирают, когда первая девиация больше по величине, чем отрицательное второе пороговое значение, и меньше или равна по величине отрицательному четвертому пороговому значению больше второго порогового значения, и в которой расход подачи увеличивается с эталонного расхода в соответствии с корректирующим расходом, вычисленным согласно кубической функции первой девиации.a control region with a negative cubic function that is selected when the first deviation is larger in magnitude than the negative second threshold value and less than or equal in magnitude to the negative fourth threshold value than the second threshold value, and in which the flow rate increases from the reference flow rate in accordance with correction flow calculated according to the cubic function of the first deviation.

[0010] Когда области управления основного процесса управления включают области управления с положительной и отрицательной кубической функцией, области управления с кубической функцией эффективно служат для того, чтобы быстро компенсировать мгновенное изменение в температуре выходного материала.[0010] When the control areas of the main control process include control areas with a positive and negative cubic function, control areas with a cubic function effectively serve to quickly compensate for the instantaneous change in temperature of the output material.

[0011] Предпочтительно, основной процесс управления дополнительно включает:[0011] Preferably, the main control process further includes:

область управления с положительной линейной функцией, которую выбирают, когда первая девиация больше положительного третьего порогового значения и меньше или равна положительному пятому пороговому значению больше третьего порогового значения, и в которой расход подачи уменьшается с эталонного расхода в соответствии с корректирующим расходом, вычисленным согласно линейной функции первой девиации, иa control area with a positive linear function that is selected when the first deviation is greater than the positive third threshold value and less than or equal to the positive fifth threshold value is greater than the third threshold value, and in which the flow rate decreases from the reference flow rate in accordance with the correction flow calculated according to the linear function first deviation, and

область управления с отрицательной линейной функцией, которую выбирают, когда первая девиация больше по величине, чем отрицательное четвертое пороговое значение, и меньше или равна по величине отрицательному шестому пороговому значению, большему по величине, чем четвертое пороговое значение, и в которой расход подачи увеличивается с эталонного расхода в соответствии с корректирующим расходом, вычисленным согласно линейной функции первой девиации.a control region with a negative linear function that is selected when the first deviation is greater in magnitude than the negative fourth threshold value and less than or equal in magnitude to the negative sixth threshold value greater in magnitude than the fourth threshold value, and in which the flow rate increases with reference flow rate in accordance with the corrective flow rate calculated according to the linear function of the first deviation.

[0012] Когда основной процесс управления включает области управления с положительной и отрицательной линейной функцией в качестве своих областей управления, области управления с линейной функцией, каждая, служат, чтобы увеличивать и уменьшать расход подачи в соответствии с корректирующим расходом, пропорциональным первой девиации, так что температура выходного материала может быть быстро возвращена к целевой температуре без резкого изменения расхода подачи.[0012] When the main control process includes control areas with positive and negative linear functions as their control areas, control areas with linear function each serve to increase and decrease the flow rate in accordance with the correction flow proportional to the first deviation, so that the temperature of the output material can be quickly returned to the target temperature without a sharp change in the flow rate.

[0013] Дополнительно, основной процесс управления предпочтительно включает:[0013] Additionally, the main control process preferably includes:

область управления с положительным фиксированным значением, которую выбирают, когда первая девиация больше положительного пятого порогового значения, и в которой расход подачи фиксирован в нижнем предельном расходе, иa positive fixed value control area that is selected when the first deviation is greater than the positive fifth threshold value and in which the feed rate is fixed at the lower limit flow rate, and

область управления с отрицательным фиксированным значением, которую выбирают, когда первая девиация больше по величине отрицательного шестого порогового значения, и в которой расход подачи фиксирован в верхнем предельном расходе.a control area with a negative fixed value that is selected when the first deviation is larger than the negative sixth threshold value, and in which the flow rate is fixed at the upper limit flow rate.

Области управления с положительным и отрицательным фиксированным значением служат, чтобы предотвращать чрезмерное уменьшение и увеличение расхода подачи.Control areas with positive and negative fixed values serve to prevent excessive reduction and increase in flow rate.

[0014] Кроме того, способ кондиционирования влажности настоящего изобретения может дополнительно включать вспомогательный процесс управления параллельно с основным процессом управления. Вспомогательный процесс управления включает область управления сбросом эталонного расхода, повторяющуюся на периодической основе, и область управления сбросом включает сброс эталонного расхода в соответствии со средним значением первой девиации в фиксированном периоде.[0014] Furthermore, the moisture conditioning method of the present invention may further include an auxiliary control process in parallel with the main control process. The auxiliary control process includes a reference flow discharge control area repeated on a periodic basis, and a discharge control area includes a reference flow reset in accordance with the average value of the first deviation in a fixed period.

Такое управление с обратной связью служит, чтобы уменьшать неблагоприятное влияние, оказываемое на основной процесс управления непрерывным изменением температуры выходного материала, таким образом, стабилизируя управление температурой выходного материала посредством основного процесса управления.Such feedback control serves to reduce the adverse effect exerted on the main process of controlling the continuous change in temperature of the output material, thereby stabilizing the temperature control of the output material by the main control process.

[0015] Предпочтительно, способ кондиционирования влажности настоящего изобретения может дополнительно включать процесс управления запуском, выполняемым перед основным процессом управления. Процесс управления запуском включает подачу пара во внутреннее пространство ротора с расходом подачи пара, установленным равным расходу при запуске, более высокому, чем эталонный расход.[0015] Preferably, the humidity conditioning method of the present invention may further include a start control process performed before the main control process. The start-up control process includes supplying steam to the inner space of the rotor with a steam supply rate set equal to the start-up flow rate higher than the reference flow rate.

[0016] Выполнение процесса управления запуском прекращается, когда первая девиация становится меньше или равной седьмому пороговому значению, или когда вторая девиация между целевой температурой и температурой пара в выпускном отверстии ротора становится меньше или равной восьмому пороговому значению, или когда предварительно определенный период запуска проходит от начала процесса управления запуском.[0016] The start control process is stopped when the first deviation becomes less than or equal to the seventh threshold value, or when the second deviation between the target temperature and the steam temperature in the rotor outlet is less than or equal to the eighth threshold value, or when a predetermined start period elapses from start of the launch control process.

[0017] Кроме того, способ кондиционирования влажности настоящего изобретения может дополнительно включать процесс управления переключением, выполняемый после процесса управления запуском и перед основным процессом управления. Процесс управления переключением включает выбор области управления переключением, соответствующей первой девиации, из множества областей управления переключением, разграниченных согласно величине и положительности/отрицательности первой девиации, и управление расходом подачи пара в соответствии с процедурой управления выбранной области управления переключением.[0017] Further, the humidity conditioning method of the present invention may further include a switching control process performed after the start control process and before the main control process. The switching control process includes selecting a switching control area corresponding to the first deviation from a plurality of switching control areas delimited according to the magnitude and positive / negative of the first deviation, and controlling steam flow rate in accordance with a control procedure of the selected switching control area.

Вышеупомянутый способ кондиционирования влажности настоящего изобретения подходит для кондиционирования влажности листового табака в качестве табачного материала.The above moisture conditioning method of the present invention is suitable for conditioning the moisture of leaf tobacco as a tobacco material.

Технические результаты изобретенияThe technical results of the invention

[0018] Способ кондиционирования влажности табачного материала по изобретению требует управлять только расходом подачи пара на основе первой девиации между температурой выходного материала для табачного материала и целевой температурой, и, следовательно, температура выходного материала для табачного материала может легко регулироваться до целевой температуры. В результате, обрабатываемый табачный материал содержит достаточный объем влаги.[0018] The moisture conditioning method of the tobacco material of the invention requires only controlling the steam supply rate based on the first deviation between the temperature of the output material for the tobacco material and the target temperature, and therefore, the temperature of the output material for the tobacco material can be easily adjusted to the target temperature. As a result, the processed tobacco material contains sufficient moisture.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

[0019] Фиг. 1 - блок-схема машины кондиционирования влажности для осуществления способа кондиционирования влажности настоящего изобретения.[0019] FIG. 1 is a flowchart of a humidity conditioning machine for implementing the moisture conditioning method of the present invention.

Фиг. 2 - блок-схема, показывающая функции контроллера кондиционирования влажности машины по Фиг. 1.FIG. 2 is a block diagram showing the functions of the humidity conditioning controller of the machine of FIG. one.

Фиг. 3 - график, показывающий изменения температуры выходного материала для табачного материала и температуры выпускаемого пара во время процесса управления запуском.FIG. 3 is a graph showing changes in the temperature of the output material for the tobacco material and the temperature of the steam released during the start-up control process.

Фиг. 4 - график, показывающий множество областей управления, включенных в управление переключением.FIG. 4 is a graph showing a plurality of control areas included in switching control.

Фиг. 5 - график, показывающий момент завершения управления переключением.FIG. 5 is a graph showing a point of completion of a shift control.

Фиг. 6 - график, показывающий множество областей управления, включенных в FF-управление.FIG. 6 is a graph showing a plurality of control areas included in an FF control.

Фиг. 7 - график, показывающий FB-управление, выполняемое параллельно с FF-управлением.FIG. 7 is a graph showing FB control executed in parallel with FF control.

Фиг. 8 - иллюстрирует семплирование девиации между целевой температурой и температурой выходного материала, и вычисление средней девиации для FB-управления.FIG. 8 illustrates sampling the deviation between the target temperature and the temperature of the output material, and calculating the average deviation for the FB control.

Подробное описание вариантов выполненияDetailed Description of Embodiments

[0020] Перед пояснением способа кондиционирования влажности табачного материала по изобретению машина кондиционирования влажности для осуществления способа кондиционирования влажности будет кратко описана ниже со ссылкой на Фиг. 1.[0020] Before explaining the moisture conditioning method of the tobacco material of the invention, a humidity conditioning machine for implementing the moisture conditioning method will be briefly described below with reference to FIG. one.

Машина кондиционирования влажности оснащена цилиндрическим полым ротором 10. Ротор 10 имеет впускное отверстие 12 для материала для приема листового табака в качестве табачного материала (далее называемого кратко «материалом») и выпускное отверстие 14 для материала для выгрузки материала, который подвергся регулированию влажности. Материал является смесью множества видов листового табака, и смесь используется в производстве сигарет конкретной марки.The humidity conditioning machine is equipped with a cylindrical hollow rotor 10. The rotor 10 has an inlet 12 for material for receiving leaf tobacco as tobacco material (hereinafter referred to as “material” hereinafter) and an outlet 14 for material for discharging material that has been subjected to moisture control. The material is a mixture of many types of leaf tobacco, and the mixture is used in the manufacture of cigarettes of a particular brand.

[0021] Ротор 10 может вращаться в одном направлении. Когда ротор 10 вращается, материал, подаваемый в ротор 10 через впускное отверстие 12 для материала, переносится в роторе 10 по направлению к выпускному отверстию 14 для материала, и в процессе переноса регулирование влажности материала выполняется с помощью пара, более конкретно, водяного пара, подаваемого во внутреннее пространство ротора 10. Обрабатываемый материал выгружается из выпускного отверстия 14 для материала на линию транспортировки и затем транспортируется по линии транспортировки к следующей станции обработки (не показана).[0021] The rotor 10 can rotate in one direction. When the rotor 10 rotates, the material supplied to the rotor 10 through the material inlet 12 is transferred to the rotor 10 towards the material outlet 14, and during the transfer, moisture control of the material is carried out using steam, more specifically, steam supplied into the inner space of the rotor 10. The material to be processed is discharged from the material outlet 14 to the conveyance line and then transported via the conveyance line to the next processing station (not shown).

[0022] Машина кондиционирования влажности дополнительно снабжена трубопроводом 16 подачи пара для подачи пара в ротор 10, и подающий трубопровод 16 включает внутреннее пространство ротора 10 как свою часть. В частности, подающий трубопровод 16 имеет впускное отверстие 18 для пара и выпускное отверстие 20 для пара, оба открывающиеся в ротор 10. Впускное отверстие 18 для пара расположено на той же стороне, что и впускное отверстие 12 для материала, а выпускное отверстие 20 для пара расположено с той же стороны, что и выпускное отверстие 14 для материала.[0022] The humidity conditioning machine is further provided with a steam supply line 16 for supplying steam to the rotor 10, and the supply line 16 includes an interior of the rotor 10 as part of it. In particular, the supply pipe 16 has a steam inlet 18 and a steam outlet 20, both opening in the rotor 10. The steam inlet 18 is located on the same side as the material inlet 12 and the steam outlet 20 located on the same side as the material outlet 14.

[0023] Подающий трубопровод 16 имеет входную секцию, протягивающуюся от источника подачи пара, более конкретно, бойлерного помещения, до впускного отверстия 18 для пара ротора 10, и выходную секцию, протягивающуюся от выпускного отверстия 20 для пара ротора 10. Входная секция подающего трубопровода 16 имеет регулятор 22 расхода пара диафрагменного типа и расходомер 24 пара, размещенный в ней, а выходная секция подающего трубопровода 16 открыта в атмосферу на своем конце.[0023] The supply pipe 16 has an inlet section extending from a steam supply source, more particularly a boiler room, to a steam inlet 18 for the rotor 10 steam, and an output section extending from a steam outlet of the rotor 10 10. The inlet section of the supply pipe 16 has a diaphragm type steam flow controller 22 and a steam flow meter 24 located therein, and the outlet section of the supply pipe 16 is open to the atmosphere at its end.

[0024] Регулятор 22 расхода пара и расходомер 24 пара электрически соединены с арифметическим блоком 26. Арифметический блок 26 снабжается целевым значением Qo расхода пара, который должен подаваться во внутреннее пространство ротора 10, и фактическим расходом Qa пара, измеренным посредством расходомера 24 пара, и управляет работой регулятора 22 расхода пара так, что фактический расход Qa пара может становиться равным целевому значению Qo.[0024] The steam flow controller 22 and the steam flow meter 24 are electrically connected to the arithmetic unit 26. The arithmetic unit 26 is provided with a target value of the steam flow Qo to be supplied to the inner space of the rotor 10 and an actual steam flow Qa measured by the steam flow meter 24 and controls the operation of the steam flow controller 22 so that the actual steam flow Qa can become equal to the target value Qo.

[0025] Температурный датчик 28 размещен в выпускном отверстии 14 для материала и измеряет температуру Ta выходного материала для материала, выгруженного из ротора 10. Также, температурный датчик 30 размещается в выходной секции подающего трубопровода 16 и измеряет температуру Ts на выходе пара, выпускаемого из ротора 10.[0025] The temperature sensor 28 is located in the material outlet 14 and measures the temperature Ta of the output material for the material discharged from the rotor 10. Also, the temperature sensor 30 is located in the output section of the supply pipe 16 and measures the temperature Ts at the outlet of the steam discharged from the rotor 10.

Температура Ta выходного материала и температура Ts выпускаемого пара предоставляются в качестве электрических сигналов арифметическому блоку 32, который затем вычисляет целевое значение Qo расхода пара на основе температуры Ta выходного материала, температуры Ts выпускаемого пара и различных настроечных значений и предоставляет целевое значение Qo арифметическому блоку 26. Настроечные значения включают значения, характерные для марки, для которой используется материал, емкость ротора 10 и т.д.The temperature of the output material Ta and the temperature Ts of the exhaust steam are provided as electrical signals to the arithmetic unit 32, which then calculates the target value Qo of the steam flow based on the temperature Ta of the output material, the temperature Ts of the exhaust steam and various adjustment values and provides the target value Qo of the arithmetic unit 26. Tuning values include values specific to the brand for which the material is used, rotor capacity 10, etc.

[0026] Как ясно из Фиг. 2, арифметический блок 32 выполняет процесс управления запуском, процесс управления переключением и процесс каскадного управления совместно с арифметическим блоком 26. В последующем, процессы управления будут пояснены подробно.[0026] As is clear from FIG. 2, the arithmetic unit 32 performs a start control process, a switch control process, and a cascade control process together with the arithmetic unit 26. In the following, the control processes will be explained in detail.

Процесс управления запускомLaunch control process

Когда вышеупомянутая машина кондиционирования влажности приводится в действие, т.е., когда материал подается в ротор 10, арифметический блок 32 задает целевое значение Qo расхода пара (расход подачи, с которой пар подается в ротор 10), равное расходу Qst (кг/ч) при запуске и предоставляет расход Qst при запуске арифметическому блоку 26. Расход Qst при запуске является совершенно определенным значением, определенным на основе настроечных значений, упомянутых выше. Соответственно, во время выполнения процесса управления запуском, фактический расход Qa пара регулируется до расхода Qst при запуске.When the aforementioned humidity conditioning machine is driven, i.e., when the material is supplied to the rotor 10, the arithmetic unit 32 sets the target value Qo of the steam flow rate (flow rate with which steam is supplied to the rotor 10) equal to the flow rate Qst (kg / h ) at startup and provides the Qst flow rate at startup to the arithmetic unit 26. The Qst flow rate at startup is a well-defined value, determined based on the tuning values mentioned above. Accordingly, during the start-up control process, the actual steam flow rate Qa is adjusted to the start flow Qst.

[0027] Процесс управления запуском заканчивается, когда удовлетворяется любое одно из следующих трех условий 1-3 перехода.[0027] The start control process ends when any one of the following three transition conditions 1-3 is satisfied.

Условие 1 перехода: Девиация Δt' (=To-Ts) между целевой температурой To материала в выпускном отверстии 14 для материала и температурой Ts выпускаемого пара меньше или равна пороговому значению Th_a.Transition condition 1: The deviation Δt '(= To-Ts) between the target material temperature To in the material outlet 14 and the temperature Ts of the released steam is less than or equal to the threshold value Th_a.

Условие 2 перехода: Девиация Δt (=To-Ta) между целевой температурой To материала и температурой Ta выходного материала меньше или равна пороговому значению Th_b.Transition condition 2: The deviation Δt (= To-Ta) between the target material temperature To and the output material temperature Ta is less than or equal to the threshold value Th_b.

Условие 3 перехода: Время, прошедшее от начала процесса управления запуском, достигает T1.Transition condition 3: The elapsed time from the start of the start control process reaches T1.

[0028] Целевая температура To является совершенно определенным значением, заданным в соответствии с маркой, для которой используется материал, а пороговые значения Th_a и Th_b являются, например, 2°C и 5°C, соответственно.[0028] The target temperature To is a well-defined value set in accordance with the brand for which the material is used, and the threshold values Th_a and Th_b are, for example, 2 ° C and 5 ° C, respectively.

Как ясно из Фиг. 3, температура Ts выпускаемого пара обычно имеет тенденцию расти быстрее, чем температура Ta выходного материала, и, следовательно, применяя условие 1 перехода в дополнение к условию 2 перехода, возможно быстро завершать процесс управления запуском. Условие 3 перехода служит для предотвращения нежелательного продления продолжительности процесса управления запуском.As is clear from FIG. 3, the temperature Ts of the discharged steam typically tends to increase faster than the temperature Ta of the output material, and therefore, by applying the transition condition 1 in addition to the transition condition 2, it is possible to quickly complete the start control process. Transition condition 3 serves to prevent an unwanted extension of the duration of the launch control process.

[0029] Когда любое одно из условий 1-3 перехода удовлетворяется, арифметический блок 32 завершает процесс управления запуском и затем выполняет процесс управления переключением, описанный ниже.[0029] When any one of the transition conditions 1-3 is satisfied, the arithmetic unit 32 terminates the start control process and then performs the switch control process described below.

Процесс управления переключениемSwitching control process

Сначала, арифметический блок 32 изменяет целевое значение Qo расхода пара с расхода Qst при запуске на эталонный расход Qb. Эталонный расход Qb меньше, чем расход Qst при запуске, и является совершенно определенным значением, определенным на основе вышеупомянутых настроечных значений, аналогично расходу Qst при запуске.First, the arithmetic unit 32 changes the target value Qo of the steam flow rate from the flow rate Qst when starting to the reference flow rate Qb. The reference flow rate Qb is less than the flow rate Qst at startup, and is a very specific value determined based on the above-mentioned tuning values, similar to the flow rate Qst at startup.

[0030] Арифметический блок 32 включает карту управления для управления переключением, такую как иллюстрированная на Фиг. 4. Карта управления имеет множество областей управления, разграниченных согласно величине и положительности/отрицательности вышеупомянутой девиации Δt. В частности, карта управления имеет нейтральную область R1, области R2 и R3 управления с положительной и отрицательной кубической функцией, определенные по обеим сторонам нейтральной области R1, и области R4 и R5 управления с положительным и отрицательным фиксированным значением, определенные снаружи соответствующих областей R2 и R3 управления с кубической функцией.[0030] The arithmetic unit 32 includes a control card for switching control, such as illustrated in FIG. 4. The control card has many control areas, delimited according to the magnitude and positivity / negativity of the aforementioned deviation Δt. In particular, the control card has a neutral region R1, positive and negative cubic control regions R2 and R3 defined on both sides of the neutral region R1, and positive and negative fixed value control regions R4 and R5 defined outside the respective regions R2 and R3 control with cubic function.

[0031] Когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному посредством следующего выражения, выбирается нейтральная область R1.[0031] When the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, the neutral region R1 is selected.

-Th_d≤Δt≤Th_c-Th_d≤Δt≤Th_c

Как ясно из Фиг. 4, пороговые значения Th_c и -Th_d являются положительным и отрицательным небольшими значениями, соответственно, меньшими или равными по величине 1°C. Пороговое значение Th_c может быть равно |-Th_d|.As is clear from FIG. 4, the threshold values Th_c and -Th_d are positive and negative small values, respectively, less than or equal to 1 ° C. The threshold value Th_c may be equal to | -Th_d |.

Когда выбирается нейтральная область R1, девиация Δt является небольшой, и, соответственно, арифметический блок 32 поддерживает целевое значение Qo расхода пара, равным эталонному расходу Qb. Таким образом, в нейтральной области R1, фактический расход подачи Qa регулируется до эталонного расхода Qb.When the neutral region R1 is selected, the deviation Δt is small, and accordingly, the arithmetic unit 32 maintains the target value Qo of the steam flow equal to the reference flow Qb. Thus, in the neutral region R1, the actual flow rate Qa is adjusted to the reference flow rate Qb.

[0032] Когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному посредством следующего выражения, выбирается область R2 с положительной кубической функцией.[0032] When the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a region R2 with a positive cubic function is selected.

Th_c<Δt≤Th_eTh_c <Δt≤Th_e

Пороговое значение Th_e является положительным значением (например, 4°C), большим, чем пороговое значение Th_c.The threshold value Th_e is a positive value (for example, 4 ° C) greater than the threshold value Th_c.

Когда выбирается область R2 управления с кубической функцией, арифметический блок 32 вычисляет положительный корректирующий расход C1 согласно кубической функции F1[(a1×Δt)³] девиации Δt. В формуле a1, представляет коэффициент. Затем, арифметический блок 32 изменяет целевое значение Qo расхода пара на расход подачи Qc1 (=Qb-C1), полученный посредством отражения корректирующего расхода C1 в эталонном расходе Qb. Следовательно, в области R2 управления с кубической функцией, фактический расход подачи Qa регулируется до расхода подачи Qc1.When a control region R2 with a cubic function is selected, the arithmetic unit 32 calculates a positive correction flow C1 according to the cubic function F1 [(a1 × Δt) ³ ] of the deviation Δt. In the formula a1, represents the coefficient. Then, the arithmetic unit 32 changes the target value Qo of the steam flow rate to the flow rate Qc1 (= Qb-C1) obtained by reflecting the correction flow C1 in the reference flow Qb. Therefore, in the control region R2 with the cubic function, the actual flow rate Qa is adjusted to the flow rate Qc1.

[0033] Поскольку корректирующий расход C1 вычисляется на основе кубической функции F1 девиации Δt, он увеличивается вдоль кубической кривой с увеличением девиации Δt. Таким образом, когда девиация Δt является небольшой, расход подачи Qc1 не настолько значительно меньше эталонного расхода Qb, но когда девиация Δt становится больше и больше, расход подачи Qc1 становится гораздо меньше эталонного расхода Qb. В результате, температура Ta выходного материала эффективно снижается согласно величине девиации Δt к целевой температуре To.[0033] Since the correction flow C1 is calculated based on the cubic function F1 of the deviation Δt, it increases along the cubic curve with increasing deviation Δt. Thus, when the deviation Δt is small, the flow rate Qc1 is not so much less than the reference flow Qb, but when the deviation Δt becomes larger and larger, the flow rate Qc1 becomes much less than the reference flow Qb. As a result, the temperature Ta of the output material is effectively reduced according to the deviation Δt to the target temperature To.

[0034] С другой стороны, когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному следующим выражением, выбирается область R3 управления с отрицательной кубической функцией.[0034] On the other hand, when the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a control region R3 with a negative cubic function is selected.

-Th_f≤Δt<-Th_d-Th_f≤Δt <-Th_d

Пороговое значение -Th_f является отрицательным значением (например, около -3,2°C), большим, чем пороговое значение -Th_d.The threshold value -Th_f is a negative value (for example, about -3.2 ° C) greater than the threshold value -Th_d.

Когда выбирается область R3 управления с кубической функцией, арифметический блок 32 вычисляет корректирующий расход C2 согласно кубической функции F2[(a2×Δt)³] девиации Δt. В формуле a2 представляет коэффициент.When a control region R3 with a cubic function is selected, the arithmetic unit 32 calculates a correction flow C2 according to the cubic function F2 [(a2 × Δt) ³ ] of the deviation Δt. In the formula, a2 represents the coefficient.

[0035] В этом случае, арифметический блок 32 изменяет целевое значение Qo расхода пара на расход подачи Qc2 (=Qb-C2), полученный посредством отражения корректирующего расхода C2 в эталонном расходе Qb. Поскольку девиация Δt в этом случае является отрицательной, корректирующий расход C2, вычисленный согласно кубической функции F2 девиации Δt, также предполагает отрицательное значение. В области R3 управления с кубической функцией, следовательно, расход подачи Qc2, т.е., фактический расход Qa пара, эффективно увеличивается согласно величине девиации Δt, с результатом в том, что температура Ta выходного материала быстро растет по направлению к целевой температуре To.[0035] In this case, the arithmetic unit 32 changes the target value Qo of the steam flow rate to the supply flow rate Qc2 (= Qb-C2) obtained by reflecting the corrective flow rate C2 in the reference flow rate Qb. Since the deviation Δt in this case is negative, the correction flow C2 calculated according to the cubic function F2 of the deviation Δt also assumes a negative value. In the control region R3 with a cubic function, therefore, the flow rate Qc2, i.e., the actual steam flow rate Qa, effectively increases according to the deviation value Δt, with the result that the temperature Ta of the output material rises rapidly towards the target temperature To.

Таким образом, кубическая функция не только полезна в эффективном изменении температуры Ta выходного материала по направлению к целевой температуре To, но также содействует управлению положительностью/отрицательностью девиации Δt в вычислении корректирующих расходов C1 и C2.Thus, the cubic function is not only useful in effectively changing the temperature Ta of the output material toward the target temperature To, but also helps to control the positive / negative deviation Δt in calculating the corrective flow rates C1 and C2.

[0036] Дополнительно, когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному следующим выражением, выбирается область R4 управления с фиксированным значением.[0036] Further, when the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a fixed value control region R4 is selected.

Th_e<ΔtTh_e <Δt

В этом случае, арифметический блок 32 вычисляет, в качестве целевого значения Qo расхода пара, расход подачи Qc3 согласно уравнению ниже.In this case, the arithmetic unit 32 calculates, as the target value Qo of the steam flow rate, the flow rate Qc3 according to the equation below.

Qc3=Qb-C3 (=F1[(a1Th_e)³])Qc3 = Qb-C3 (= F1 [(a1Th_e) ³ ])

Следовательно, в области R4 управления с фиксированным значением, фактический расход Qa пара регулируется до расхода подачи Qc3.Therefore, in the fixed value control area R4, the actual steam flow rate Qa is adjusted to the supply flow rate Qc3.

[0037] Поскольку корректирующий расход C3 является положительным значением, расход подачи Qc3 фиксируется в минимальном значении, и с расходом подачи Qc3, заданным таким образом, температура Ta выходного материала снижается по направлению к целевой температуре To.[0037] Since the correction flow C3 is a positive value, the supply flow Qc3 is fixed at a minimum value, and with the supply flow Qc3 thus set, the temperature of the output material decreases towards the target temperature To.

С другой стороны, когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному следующим выражением, выбирается область R5 управления с отрицательным фиксированным значением.On the other hand, when the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a control region R5 with a negative fixed value is selected.

Δt<-Th_fΔt <-Th_f

В этом случае, арифметический блок 32 вычисляет, в качестве целевого значения Qo расхода пара, расход подачи Qc4 согласно уравнению ниже.In this case, the arithmetic unit 32 calculates, as the target value Qo of the steam flow rate, the flow rate Qc4 according to the equation below.

Qc4=Qb-C4 (=F2[a2×(-Th_f)³])Qc4 = Qb-C4 (= F2 [a2 × (-Th_f) ³ ])

Поскольку корректирующий расход C4 является отрицательным значением, расход подачи Qc4 фиксируется в максимальном значении. Соответственно, в области R5 управления с фиксированным значением фактический расход Qa пара регулируется до расхода подачи Qc4 с результатом в том, что температура Ta выходного материала быстро повышается по направлению к целевой температуре To.Since the correction flow C4 is a negative value, the flow rate Qc4 is fixed at the maximum value. Accordingly, in the fixed-value control area R5, the actual flow rate Qa of the steam is adjusted to the flow rate Qc4 with the result that the temperature Ta of the output material rises rapidly towards the target temperature To.

[0038] Вышеупомянутое управление переключением заканчивается, когда удовлетворяется любое одно из следующих условий 4 и 5 перехода.[0038] The above switching control ends when any one of the following transition conditions 4 and 5 is satisfied.

Условие 4 перехода: Девиация Δt меньше или равна пороговому значению Th_g (см. Фиг. 5).Transition condition 4: The deviation Δt is less than or equal to the threshold value Th_g (see Fig. 5).

Условие 5 перехода: Время, прошедшее от начала управления переключением, достигает T2.Transition condition 5: The elapsed time from the start of the switching control reaches T2.

Пороговое значение Th_g удовлетворяет соотношению, указанному следующим выражением.The threshold value Th_g satisfies the relation indicated by the following expression.

Th_g<Th_aTh_g <th_a

[0039] Когда удовлетворяется любое условие 3 или 4 перехода, арифметический блок 32 завершает процесс управления переключением и затем выполняет процесс каскадного управления, описанный ниже.[0039] When any transition condition 3 or 4 is satisfied, the arithmetic unit 32 completes the switching control process and then performs the cascade control process described below.

Процесс каскадного управленияCascade management process

Процесс каскадного управления включает процесс управления с прямой связью (FF) в качестве основного процесса управления и процесс управления с обратной связью (FB) в качестве вспомогательного процесса управления. В последующем, процесс FF-управления и процесс FB-управления будут пояснены.The cascade control process includes a forward control process (FF) as a primary control process and a feedback control process (FB) as an auxiliary control process. In the following, the FF control process and the FB control process will be explained.

[0040] Процесс FF-управления[0040] the FF control process

Арифметический блок 32 дополнительно включает карту управления для процесса FF-управления, такую как иллюстрированная на Фиг. 6. Карта управления имеет множество областей управления, разграниченных согласно величине и положительности/отрицательности девиации Δt. В частности, карта управления имеет нейтральную область R6, области R7 и R8 управления с положительной и отрицательной кубической функцией, определенные по обеим сторонам нейтральной области R6, области R9 и R10 управления с положительной и отрицательной линейной функцией, определенные снаружи соответствующих областей R7 и R8 управления с кубической функцией, и области R11 и R2 управления с положительным и отрицательным фиксированным значением, определенные снаружи соответствующих областей R9 и R10 управления с линейной функцией.The arithmetic unit 32 further includes a control card for the FF control process, such as illustrated in FIG. 6. The control map has many control areas, delimited according to the magnitude and positive / negative deviation Δt. In particular, the control card has a neutral region R6, positive and negative cubic control areas R7 and R8 defined on both sides of the neutral region R6, positive and negative linear control areas R9 and R10 defined outside the respective control areas R7 and R8 with a cubic function, and positive and negative fixed value control areas R11 and R2 defined outside the respective linear function control areas R9 and R10.

[0041] Когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному посредством следующего выражения, выбирается нейтральная область R6.[0041] When the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, the neutral region R6 is selected.

-Th_i≤Δt≤Th_h-Th_i≤Δt≤Th_h

Как ясно из Фиг. 6, пороговые значения Th_h и -Th_i являются положительным и отрицательным небольшими значениями, соответственно, меньшими или равными по величине 1°C. Пороговое значение Th_h может быть равно |-Th_i|.As is clear from FIG. 6, the threshold values Th_h and -Th_i are positive and negative small values, respectively, less than or equal to 1 ° C. The threshold Th_h may be | -Th_i |.

[0042] Когда выбирается нейтральная область R6, девиация Δt является небольшой, и, соответственно, арифметический блок 32 поддерживает целевое значение Qo расхода пара, равным эталонному расходу Qb. Т.е., в нейтральной области R6, фактический расход Qa пара регулируется до эталонного расхода Qb.[0042] When the neutral region R6 is selected, the deviation Δt is small, and accordingly, the arithmetic unit 32 maintains the target value of the flow rate Qo equal to the reference flow rate Qb. That is, in the neutral region R6, the actual flow rate Qa of the steam is adjusted to the reference flow rate Qb.

Когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному посредством следующего выражения, выбирается область R7 управления с положительной кубической функцией.When the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a control region R7 with a positive cubic function is selected.

Th_h<Δt≤Th_jTh_h <Δt≤Th_j

Пороговое значение Th_j является положительным значением (например, 3°C), большим, чем пороговое значение Th_h.The threshold Th_j is a positive value (e.g., 3 ° C) greater than the threshold Th_h.

Когда выбирается область R7 управления с кубической функцией, арифметический блок 32 вычисляет положительный корректирующий расход C5 согласно кубической функции F3[(a1×Δt)³] девиации Δt и изменяет целевое значение Qo расхода пара на расход подачи подачи Qc5 (=Qb-C5), отражая корректирующий расход C5 в эталонном расходе Qb. Следовательно, в области R7 управления с кубической функцией, фактический расход Qa пара регулируется до расхода подачи Qc5.When a control region R7 with a cubic function is selected, the arithmetic unit 32 calculates a positive correction flow C5 according to the cubic function F3 [(a1 × Δt) ³ ] of the deviation Δt and changes the target value Qo of the steam flow to the feed flow rate Qc5 (= Qb-C5), reflecting correction flow C5 in the reference flow Qb. Therefore, in the control region R7 with the cubic function, the actual flow rate Qa of the steam is adjusted to the flow rate Qc5.

[0043] С другой стороны, когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному следующим выражением, выбирается область R8 управления с отрицательной кубической функцией.[0043] On the other hand, when the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a control region R8 with a negative cubic function is selected.

-Th_k≤Δt<-Th_i-Th_k≤Δt <-Th_i

Пороговое значение -Th_k является отрицательным значением (например, около -2,5°C), большим по величине, чем пороговое значение -Th_i.The threshold value -Th_k is a negative value (e.g., about -2.5 ° C) larger than the threshold value -Th_i.

Когда выбирается область R8 управления с кубической функцией, арифметический блок 32 вычисляет отрицательный корректирующий расход C6 согласно кубической функции F4[(a2×Δt)³] девиации Δt и задает, в качестве целевого значения Qo расхода пара, расход подачи Qc6 (=Qb-C6), полученный посредством отражения корректирующего расхода C6 в эталонном расходе Qb. Следовательно, в области R8 управления с кубической функцией, фактический расход Qa пара регулируется до расхода подачи Qc6.When a control region R8 with a cubic function is selected, the arithmetic unit 32 calculates the negative correction flow C6 according to the cubic function F4 [(a2 × Δt) ³ ] of the deviation Δt and sets, as the target value Qo of the steam flow, the flow rate Qc6 (= Qb-C6 ) obtained by reflecting the correction flow C6 in the reference flow Qb. Therefore, in the control region R8 with the cubic function, the actual flow rate Qa of the steam is adjusted to the flow rate Qc6.

[0044] Как ясно из вышеприведенного пояснения управления переключением, поскольку корректирующие расходы C5 и C6 вычисляют согласно соответствующим кубическим функциям F3 и F4 девиации Δt, расходы подачи Qc5 и Qc6 уменьшаются или увеличиваются от эталонного расхода Qb согласно величине девиации Δt. В результате, температура Ta выходного материала эффективно изменяется по направлению к целевой температуре To.[0044] As is clear from the above explanation of the switching control, since the correction costs C5 and C6 are calculated according to the corresponding cubic functions F3 and F4 of the deviation Δt, the flow rates Qc5 and Qc6 decrease or increase from the reference flow Qb according to the deviation value Δt. As a result, the temperature Ta of the output material effectively changes toward the target temperature To.

Также в этом случае, управление положительностью/отрицательностью девиации Δt в вычислении корректирующих расходов C5 и C6 упрощается.Also in this case, the control of the positive / negative deviation Δt in the calculation of the correction costs C5 and C6 is simplified.

[0045] Когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному посредством следующего выражения, выбирается область R9 управления с положительной линейной функцией.[0045] When the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a control region R9 with a positive linear function is selected.

Th_j<Δt≤Th_lTh_j <Δt≤Th_l

Пороговое значение Th_l является значением (например, 5,5°C), большим, чем Th_j.The threshold value Th_l is a value (e.g., 5.5 ° C) greater than Th_j.

Когда выбирается область R9 управления с линейной функцией, арифметический блок 32 вычисляет положительный корректирующий расход C7 согласно линейной функции F5(b1×Δt) девиации Δt. В формуле, b1 представляет коэффициент. Затем, арифметический блок 32 устанавливает, в качестве целевого значения Qo расхода пара, расход подачи Qc7 (=Qb-C7), полученный посредством отражения корректирующего расхода C7 в эталонном расходе Qb. Соответственно, в области R9 управления с линейной функцией, фактический расход Qa пара регулируется до расхода подачи Qc7.When a control region R9 with a linear function is selected, the arithmetic unit 32 calculates a positive correction flow C7 according to the linear deviation function Δt F5 (b1 × Δt). In the formula, b1 represents the coefficient. Then, the arithmetic unit 32 sets, as the target value Qo of the steam flow rate, the flow rate Qc7 (= Qb-C7) obtained by reflecting the corrective flow rate C7 in the reference flow rate Qb. Accordingly, in the linear control function region R9, the actual steam flow rate Qa is adjusted to the flow rate Qc7.

[0046] С другой стороны, когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному следующим выражением, выбирается область R10 управления с отрицательной линейной функцией.[0046] On the other hand, when the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a control region R10 with a negative linear function is selected.

-Th_m≤Δt<-Th_k-Th_m≤Δt <-Th_k

Пороговое значение -Th_m является отрицательным значением (например, -4,3°C), большим по величине, чем -Th_k.The threshold value of -Th_m is a negative value (for example, -4.3 ° C) larger than -Th_k.

Когда выбирается область R10 управления с линейной функцией, арифметический блок 32 вычисляет отрицательный корректирующий расход C8 согласно линейной функции F6(b2×Δt) девиации Δt. В формуле, b2 представляет коэффициент. Затем, арифметический блок 32 устанавливает, в качестве целевого значения Qo расхода пара, расход подачи Qc8 (=Qb-C8), полученный посредством отражения корректирующего расхода C8 в эталонном расходе Qb. В области R10 управления с линейной функцией, следовательно, фактический расход Qa пара регулируется до расхода подачи Qc8.When a linear function control region R10 is selected, the arithmetic unit 32 calculates a negative correction flow C8 according to the linear deviation Δt function F6 (b2 × Δt). In the formula, b2 represents the coefficient. Then, the arithmetic unit 32 sets, as the target value Qo of the steam flow rate, the flow rate Qc8 (= Qb-C8) obtained by reflecting the corrective flow rate C8 in the reference flow rate Qb. In the control region R10 with a linear function, therefore, the actual steam flow rate Qa is adjusted to the flow rate Qc8.

[0047] Корректирующие расходы C7 и C8 вычисляют согласно соответствующим линейным функциям F5 и F6 девиации Δt и, следовательно, предполагает значения, пропорциональные величине девиации Δt. Таким образом, расходы подачи Qc7 и Qc8 уменьшаются или увеличиваются в соответствии с девиацией Δt. В результате, температура Ta выходного материала быстро изменяется по направлению к целевой температуре To.[0047] The correction costs C7 and C8 are calculated according to the corresponding linear functions F5 and F6 of the deviation Δt and, therefore, assumes values proportional to the deviation Δt. Thus, the flow rates Qc7 and Qc8 decrease or increase in accordance with the deviation Δt. As a result, the temperature Ta of the output material changes rapidly toward the target temperature To.

[0048] Дополнительно, когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному следующим выражением, выбирается область R11 управления с положительным фиксированным значением.[0048] Further, when the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a control region R11 with a positive fixed value is selected.

Th_l<ΔtTh_l <Δt

В этом случае, арифметический блок 32 вычисляет расход подачи Qc9 согласно следующему уравнению и задает вычисленный расход подачи Qc9 в качестве целевого значения Qo расхода пара.In this case, the arithmetic unit 32 calculates the flow rate Qc9 according to the following equation and sets the calculated flow rate Qc9 as the target value Qo of the steam flow.

Qc9=Qb-C9 (=F5(b1×Th_l))Qc9 = Qb-C9 (= F5 (b1 × Th_l))

В уравнении, корректирующий расход C9 является положительным значением. Соответственно, расход подачи Qc9 фиксируется в минимальном значении, и температура Ta выходного материала снижается по направлению к целевой температуре To.In the equation, the flow rate correction C9 is a positive value. Accordingly, the feed rate Qc9 is fixed at a minimum value, and the temperature Ta of the output material decreases toward the target temperature To.

[0049] С другой стороны, когда девиация Δt удовлетворяет соотношению, указанному следующим выражением, выбирается область R12 управления с отрицательным фиксированным значением.[0049] On the other hand, when the deviation Δt satisfies the relation indicated by the following expression, a control region R12 with a negative fixed value is selected.

Δt<-Th_mΔt <-Th_m

В этом случае, арифметический блок 32 вычисляет расход подачи Qc10 согласно следующему уравнению и задает вычисленный расход подачи Qc10 в качестве целевого значения Qo расхода пара.In this case, the arithmetic unit 32 calculates the flow rate Qc10 according to the following equation and sets the calculated flow rate Qc10 as the target value Qo of the steam flow.

Qc10=Qb-C10 (=F6(b2×-Th_m))Qc10 = Qb-C10 (= F6 (b2 × -Th_m))

[0050] В уравнении, корректирующий расход C10 является отрицательным значением, и, следовательно, расход подачи Qc10 фиксируется в максимальном значении, с результатом в том, что температура Ta выходного материала повышается по направлению к целевой температуре To.[0050] In the equation, the corrective flow rate C10 is a negative value, and therefore, the feed rate Qc10 is fixed at the maximum value, with the result that the temperature Ta of the output material rises toward the target temperature To.

В вышеупомянутом процессе FF-управления регулирование влажности для материала выполняется посредством приравнивания температуры Ta выходного материала к целевой температуре To, и, таким образом, материал может легко быть сделан таким, чтобы иметь требуемое влагосодержание после регулирования.In the aforementioned FF control process, humidity control for the material is performed by equating the temperature Ta of the output material with the target temperature To, and thus, the material can easily be made to have the desired moisture content after adjustment.

[0051] Также, комбинация областей R7 и R8 управления с кубической функцией и областей R9 и R10 управления с линейной функцией делает возможным быстрое устранение мгновенного изменения температуры Ta выходного материала и устойчивое поддержание температуры Ta выходного материала в целевой температуре To.[0051] Also, the combination of the cubic function control regions R7 and R8 and the linear function control regions R9 and R10 makes it possible to quickly eliminate the instantaneous temperature change Ta of the output material and stably maintain the temperature Ta of the output material at the target temperature To.

Дополнительно, поскольку области управления процесса FF-управления включают области R11 и R12 управления с положительным и отрицательным фиксированным значением, расход пара, подаваемого в ротор 10, чрезмерно не увеличивается, даже если девиация Δt является большой.Further, since the control areas of the FF control process include positive and negative fixed value control areas R11 and R12, the flow rate of steam supplied to the rotor 10 does not excessively increase, even if the deviation Δt is large.

[0052] Кроме того, даже если изначальное влагосодержание или скорость подачи материала, подаваемого во впускное отверстие 12 для материала ротора 10, изменяется, такое изменение не оказывает влияния на выполнение процесса FF-управления, и температура Ta выходного материала может регулироваться до целевой температуры To.[0052] Furthermore, even if the initial moisture content or the feed rate of the material supplied to the inlet 12 for the material of the rotor 10 changes, such a change does not affect the execution of the FF control process, and the temperature Ta of the output material can be adjusted to the target temperature To .

Процесс FF-управления может включать предварительно определенное переходное время ожидания, предусмотренное при переходе из области R7 управления с кубической функцией в область R9 управления с линейной функцией и при переходе из области R8 управления с кубической функцией в область R10 управления с линейной функцией.The FF control process may include a predetermined transition waiting time provided for when switching from a control region R7 with a cubic function to a control region R9 with a linear function and when moving from a control region R8 with a cubic function to a control region R10 with a linear function.

[0053] Процесс FB-управления[0053] the FB control process

Как иллюстрировано на Фиг. 7, процесс FB-управления выполняется параллельно с вышеупомянутым процессом FF-управления.As illustrated in FIG. 7, the FB control process is executed in parallel with the above FF control process.

В частности, арифметический блок 32 начинает процесс FB-управления после прохождения предварительно определенного времени T3 ожидания от начала процесса каскадного управления.In particular, the arithmetic unit 32 starts the FB control process after passing a predetermined wait time T3 from the start of the cascade control process.

[0054] После того как процесс FB-управления начался, арифметический блок 32 циклически семплирует девиацию Δt (осуществляет выборку ее значений) с регулярными интервалами в течение предварительно определенного периода T4 вычисления и вычисляет среднюю девиацию Δt_av из девиаций Δt, семплированных в течение периода T4 вычисления.[0054] After the FB control process has started, the arithmetic unit 32 cyclically samples the deviation Δt (samples its values) at regular intervals for a predetermined calculation period T4 and calculates the average deviation Δt_av from the deviations Δt sampled during the calculation period T4 .

Предположим, что девиация Δt изменяется, как показано в (a), (b) и (c) на Фиг. 8 в периоде T4 вычисления. В случае (a) на Фиг. 8 средняя девиация Δt_av равна "0", а в случаях (b) и (c) на Фиг. 8 средняя девиация Δt_av предполагает значения +d и -d, соответственно.Assume that the deviation Δt changes as shown in (a), (b) and (c) in FIG. 8 in the calculation period T4. In case (a) of FIG. 8, the average deviation Δt_av is “0”, and in cases (b) and (c) in FIG. 8 the average deviation Δt_av assumes the values + d and -d, respectively.

[0055] Когда средняя девиация Δt_av получается таким образом, арифметический блок 32 вычисляет положительный или отрицательный корректирующий расход C11 для эталонного расхода Qb на основе средней девиации Δt_av и сбрасывает эталонный расход Qb в новый эталонный расход Qb' с помощью корректирующего расхода C11.[0055] When the average deviation Δt_av is obtained in this way, the arithmetic unit 32 calculates a positive or negative correction flow C11 for the reference flow Qb based on the average deviation Δt_av and resets the reference flow Qb to the new reference flow Qb 'using the correction flow C11.

[0056] В частности, эталонный расход Qb' получается согласно следующему выражению назначения.[0056] In particular, the reference flow rate Qb ′ is obtained according to the following assignment expression.

Qb'←Qb-C11Qb '← Qb-C11

Эталонный расход Qb' становится эффективным во время, когда следующий период FB-выполнения (область управления сбросом) T5 начинается следом за окончанием периода T4 вычисления, и используется в вышеупомянутом процессе FF-управления. Вычисление корректирующего расхода C11 в периоде T4 вычисления и сброс эталонного расхода Qb' в периоде T5 FB-выполнения впоследствии циклически выполняются.The reference flow Qb ′ becomes effective at a time when the next FB execution period (reset control area) T5 begins after the end of the calculation period T4, and is used in the above FF control process. The calculation of the correction flow C11 in the calculation period T4 and the reset of the reference flow Qb 'in the FB execution period T5 are subsequently cyclically performed.

[0057] Как показано на Фиг. 7, посредством процесса FB-управления эталонный расход Qb сбрасывается в эталонный расход Qb' в ответ на постоянное незначительное изменение температуры Ta выходного материала. Это предоставляет возможность процессу FF-управления поддерживать температуру Ta выходного материала в целевой температуре To с более высокой точностью и устойчивостью с помощью эталонного расхода Qb'. Таким образом, комбинация процесса FB-управления и процесса FF-управления, а именно, процесс каскадного управления, предоставляет возможность превосходного кондиционирования влажности материала на основе температуры Ta выходного материала.[0057] As shown in FIG. 7, through the FB control process, the reference flow Qb is reset to the reference flow Qb 'in response to a constant slight change in the temperature Ta of the output material. This enables the FF control process to maintain the temperature Ta of the output material at the target temperature To with higher accuracy and stability using a reference flow rate Qb ′. Thus, the combination of the FB control process and the FF control process, namely the cascade control process, provides excellent conditioning of the moisture of the material based on the temperature Ta of the output material.

[0058] Настоящее изобретение не ограничено способом кондиционирования влажности вышеописанного варианта осуществления и может быть модифицировано различными способами.[0058] The present invention is not limited to the method of conditioning the humidity of the above embodiment, and may be modified in various ways.

Например, различные температурные значения упоминаются в вышеприведенном описании процесса управления запуском, процесса управления переключением и процесса каскадного управления, но температурные значения приведены только в качестве примера и могут быть изменены при необходимости.For example, various temperature values are mentioned in the above description of the start control process, the switch control process, and the cascade control process, but the temperature values are given only as an example and can be changed if necessary.

Также, когда тип материала, подаваемого в ротор 10, изменяется с одного на другой, т.е., когда целевая температура To изменяется во время кондиционирования влажности, способ кондиционирования влажности настоящего изобретения начинается с процесса управления переключением, как указано пунктирной линией на Фиг. 2.Also, when the type of material supplied to the rotor 10 changes from one to another, i.e., when the target temperature To changes during humidity conditioning, the humidity conditioning method of the present invention begins with a switching control process as indicated by the dashed line in FIG. 2.

Дополнительно, материал, который должен использоваться, не ограничен листовым табаком, и способ кондиционирования влажности настоящего изобретения применим к множеству материалов.Additionally, the material to be used is not limited to leaf tobacco, and the moisture conditioning method of the present invention is applicable to a variety of materials.

[0059] Список позиций[0059] List of items

10 - ротор;10 - rotor;

12 - впускное отверстие для материала;12 - inlet for material;

14 - выпускное отверстие для материала;14 - outlet for the material;

16 - трубопровод подачи пара;16 - steam supply pipe;

18 - впускное отверстие для пара;18 - inlet for steam;

20 - выпускное отверстие для пара;20 - steam outlet;

22 - регулятор расхода пара;22 - steam flow controller;

24 - расходомер пара;24 - steam flow meter;

26 - арифметический блок;26 - arithmetic unit;

28 - температурный датчик;28 - temperature sensor;

30 - температурный датчик;30 - temperature sensor;

32 - арифметический блок;32 - arithmetic unit;

R6 - нейтральная область;R6 is the neutral region;

R7, R8 - область управления с кубической функцией;R7, R8 - control area with a cubic function;

R9, R10 - область управления с линейной функцией;R9, R10 - control area with a linear function;

R11, R12 - область управления с фиксированным значением;R11, R12 - control area with a fixed value;

T4 - период вычисления; T5 - период FB-выполнения.T4 is the calculation period; T5 is the FB execution period.

Claims

1. A method for conditioning the moisture content of tobacco material, in which the tobacco material and steam are fed into the inner space of the rotor to control the moisture content of the tobacco material when the tobacco material passes through the inner space of the rotor, comprising: a process for determining the temperature of the output material for the tobacco material just unloaded from the exhaust rotor openings, while steam is supplied into the inner space of the rotor at a flow rate; a process in which a first deviation is obtained between the target temperature of the tobacco material in the rotor outlet and the temperature of the output material; and the main control process, in which the flow rate is adjusted based on the reference steam flow rate in accordance with the first deviation, the main control process includes: selecting a control area corresponding to the first deviation from the plurality of control areas delimited according to the magnitude and positive / negative of the first deviation, and controlling the flow rate of the steam supply in accordance with the control procedure of the selected control area.

2. The method of claim 1, wherein the control areas include: a neutral region that is selected when the first deviation is between the positive first threshold value and the negative second threshold value, and in which the flow rate is maintained equal to the reference flow rate, the control area with a positive cubic a function that is selected when the first deviation is greater than the first threshold value and less than or equal to a positive third threshold value greater than the first threshold value, and in which the flow rate under chi decreases from the reference flow rate in accordance with the corrective flow rate calculated according to the cubic function of the first deviation, and the control region with a negative cubic function, which is selected when the first deviation is larger in value than the negative second threshold value, and less than or equal in value to the negative fourth the threshold value is greater than the second threshold value, and in which the flow rate increases from the reference flow rate in accordance with the correction flow rate calculated according to bicheskoy function of the first deviation.

3. The method of claim 2, wherein the control areas further include: a control area with a positive linear function that is selected when the first deviation is greater than the positive third threshold value and less than or equal to the positive fifth threshold value greater than the third threshold value, and in which the flow rate the feed is reduced from the reference flow in accordance with the correction flow calculated according to the linear function of the first deviation, and the control area with a negative linear function, which is selected when the first deviation is greater than the negative fourth threshold value and less than or equal to the negative sixth threshold value greater than the fourth threshold value, and in which the flow rate increases from the reference flow rate in accordance with the corrective flow rate, calculated according to the linear function of the first deviation.

4. The method according to claim 1, in which the control area further includes a control area with a positive fixed value, which is selected when the first deviation is greater than the positive fifth threshold value, and in which the flow rate is fixed at the lower limit flow rate, and the control area is negative fixed the value that is selected when the first deviation is larger than the negative sixth threshold value, and in which the flow rate is fixed at the upper limit flow rate.

5. The method according to claim 1, further comprising an auxiliary control process performed in parallel with said main control process, said auxiliary control process including a reference flow discharge control area repeated on a periodic basis, and a reset control area including a reference flow reset with the average value of the first deviation in a fixed period.

6. The method according to claim 1, further comprising a start-up control process performed before said main control process, said start-up control process comprising supplying steam to the inner space of the rotor with a steam supply flow rate set at a startup flow rate higher than reference flow rate.

7. The method according to claim 6, in which the execution of the starting control process is stopped when the first deviation becomes less than or equal to the seventh threshold value, or when the second deviation between the target temperature and the temperature of the steam in the outlet of the rotor becomes less than or equal to the eighth threshold value, or when a predetermined launch period extends from the start of the launch control process.

8. The method according to claim 1, further comprising a switching control process performed after said starting control process and before said main control process, said switching control process comprising the steps of selecting a switching control area corresponding to the first deviation from a plurality of areas switching controls, delineated according to the magnitude and positive / negative of the first deviation, and control the flow rate of steam supply in accordance with the procedure Board selected region switching control.

9. The method of claim 1, wherein the tobacco material is leaf tobacco.