本申請涉及糧食干燥過程控制，特別是涉及一種適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法。

背景技術：

1、糧食干燥的基本目標是保持干燥過程穩(wěn)定的前提下，采用最簡單、易行的干燥過程控制方法，以最低的干燥成本和能耗去除糧食中的水分，干燥過程中對糧食水分及品質(zhì)的控制顯得尤為重要。

2、在申請?zhí)枮?01910626904.8的發(fā)明專利申請中涉及一種基于等效積溫的糧食連續(xù)干燥窗口控制方法，將糧食干燥控制過程中的糧食水分控制分為初級控制和精準控制兩級，使控制精度與穩(wěn)定性更高；同時通過圖形化的方法控制干燥過程，使控制過程更簡易、直觀、易實現(xiàn)，解決了糧食干燥過程控制非線性、大滯后的技術問題。但該方法中的等效積溫并不能真實的“積溫”，對擾動過調(diào)節(jié)存在一定的不足，因此，如何計量糧食受熱過程的真實積溫，作為干燥過程的控制因子，對更好的反應干燥過程中糧食特性和品質(zhì)的變化，提高干燥控制效果是十分重要的。

技術實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，可計算得到連續(xù)干燥過程中的真積溫值，為連續(xù)干燥過程控制提供依據(jù)。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、本申請?zhí)峁┝艘环N適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，包括以下步驟：

4、獲取糧食干燥機的工作性能參數(shù)集；糧食干燥機包括若干個依次排列連通的干燥段和緩蘇段，待干燥的糧食依次經(jīng)過若干個上述干燥段和緩蘇段。

5、在糧食干燥機的工作過程中，選取任意一段糧食完整干燥過程作為待計算真積溫值的干燥過程窗口。

6、針對干燥過程窗口，將待干燥糧食在干燥過程窗口期間經(jīng)過各個干燥段的時間單元構(gòu)成一時間單元矩陣。

7、基于時間單元矩陣和糧食干燥機的全過程溫度矩陣，計算得到干燥過程窗口期間待干燥糧食的真積溫值。

8、可選地，獲取糧食干燥機的工作性能參數(shù)集，具體包括以下步驟：

9、獲取糧食干燥機各個干燥段和緩蘇段的體積。

10、獲取糧食干燥機工作在最大排糧電機頻率下時，單位時間內(nèi)的排糧輪轉(zhuǎn)數(shù)和排糧輪每轉(zhuǎn)排出的糧食體積。

11、根據(jù)單位時間內(nèi)的排糧輪轉(zhuǎn)數(shù)和排糧輪每轉(zhuǎn)排出的糧食體積，計算得到單位時間內(nèi)排糧輪排出的糧食體積。

12、根據(jù)實際情況設定單個時間單元長度、實時排糧電機頻率以及理論排糧空閑時間。

13、可選地，根據(jù)下式計算得到單位時間內(nèi)排糧輪排出的糧食體積：

14、

15、其中，vt為單位時間內(nèi)排糧輪排出的糧食體積，ft為實時排糧電機頻率，fm為最大排糧電機頻率，vs為排糧輪每轉(zhuǎn)排出的糧食體積，q為單位時間內(nèi)的排糧輪轉(zhuǎn)數(shù)，t為單位時間。

16、可選地，根據(jù)下式計算得到單位時間內(nèi)排糧輪排出的糧食體積：

17、

18、其中，vt為單位時間內(nèi)排糧輪排出的糧食體積，ft為實時排糧電機頻率，fm為最大排糧電機頻率，tw為理論排糧空閑時間，ts為運行時間，vs為排糧輪每轉(zhuǎn)排出的糧食體積，q為單位時間內(nèi)的排糧輪轉(zhuǎn)數(shù)，t為單位時間。

19、可選地，在糧食干燥機的工作過程中，選取任意一段糧食完整干燥過程作為待計算真積溫值的干燥過程窗口，具體包括以下步驟：

20、在糧食干燥機的工作過程中，選取待干燥糧食通過糧食干燥機出口的任一時刻作為窗口終點。

21、根據(jù)糧食干燥機各個干燥段的體積與單位時間內(nèi)排糧輪排出的糧食體積，確定窗口起點。所述窗口起點為糧食干燥機出口的待干燥糧食進入糧食干燥機入口的時刻。

22、根據(jù)窗口起點和窗口終點，確定待計算真積溫值的干燥過程窗口。

23、可選地，時間單元矩陣可通過下式表示：

24、

25、其中，τn為時間單元矩陣，記錄待干燥糧食在干燥過程窗口的干燥過程；τd,1表示位于第d行第1列的時間單元，時間單元在第1列結(jié)束，在第2列開始表示干燥過程窗口中的待干燥糧食已經(jīng)離開第一干燥段進入第二干燥段；v為干燥機總體積；ti表示在第i個干燥段停留的時間；τ為單個時間單元長度；d為窗口起點，n為窗口終點；p表示排糧速度發(fā)生改變時的干燥段標號，m為干燥段的數(shù)量；v為改變前的排糧速度，為改變后的排糧速度。

26、可選地，糧食干燥機的全過程溫度矩陣可通過下式表示：

27、

28、其中，為糧食干燥機的全過程溫度矩陣，tn,m表示第n時刻第m個干燥段中的糧食溫度。

29、可選地，根據(jù)下式計算干燥過程窗口期間待干燥糧食的真積溫值：

30、

31、其中，at0為干燥過程窗口期間待干燥糧食的真積溫值。

32、可選地，窗口起點可通過下式計算：

33、

34、vk＝v-(n-k)×v。

35、其中，k表示排糧速度發(fā)生改變的時刻，vk表示1～k時刻排出糧食的總體積，

36、根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術效果：

37、本申請?zhí)峁┝艘环N適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，該方法包括：首先明確糧食干燥機的工作性能參數(shù)集，隨后在糧食干燥機的工作過程中，選取任意一段糧食完整干燥過程作為待計算真積溫值的干燥過程窗口，針對該干燥過程窗口，將待干燥糧食在干燥過程窗口期間經(jīng)過各個干燥段的時間單元構(gòu)成一時間單元矩陣，基于該時間單元矩陣和糧食干燥機的全過程溫度矩陣，即可計算得到干燥過程窗口期間待干燥糧食的真積溫值。本申請采用矩陣分析方法計算連續(xù)糧食干燥過程的真積溫值，為連續(xù)糧食干燥過程控制提供依據(jù)，真積溫是糧食受熱過程的真實反應，因此選用真積溫作為連續(xù)糧食干燥過程的控制因子可以更好的反應干燥過程中糧食特性和品質(zhì)的變化，控制效果更理想。

技術特征：

1.一種適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，其特征在于，獲取糧食干燥機的工作性能參數(shù)集，具體包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，其特征在于，根據(jù)下式計算得到單位時間內(nèi)排糧輪排出的糧食體積：

4.根據(jù)權利要求2所述的適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，其特征在于，根據(jù)下式計算得到單位時間內(nèi)排糧輪排出的糧食體積：

5.根據(jù)權利要求2所述的適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，其特征在于，在所述糧食干燥機的工作過程中，選取任意一段糧食完整干燥過程作為待計算真積溫值的干燥過程窗口，具體包括：

6.根據(jù)權利要求2所述的適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，其特征在于，所述時間單元矩陣可通過下式表示：

7.根據(jù)權利要求6所述的適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，其特征在于，所述糧食干燥機的全過程溫度矩陣可通過下式表示：

8.根據(jù)權利要求7所述的適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，其特征在于，根據(jù)下式計算所述干燥過程窗口期間待干燥糧食的真積溫值：

9.根據(jù)權利要求8所述的適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，其特征在于，所述窗口起點可通過下式計算：

技術總結(jié)
本申請公開了一種適于連續(xù)糧食干燥機作業(yè)過程控制的真積溫計算方法，涉及糧食干燥過程控制技術領域，該方法包括：首先明確糧食干燥機的工作性能參數(shù)集，隨后在糧食干燥機的工作過程中，選取任意一段糧食完整干燥過程作為待計算真積溫值的干燥過程窗口，針對該干燥過程窗口，將待干燥糧食在干燥過程窗口期間經(jīng)過各個干燥段的時間單元構(gòu)成一時間單元矩陣，基于該時間單元矩陣和糧食干燥機的全過程溫度矩陣，即可計算得到干燥過程窗口期間待干燥糧食的真積溫值。本申請計算連續(xù)干燥過程的真積溫值，真積溫是糧食受熱過程的真實反應，將其作為連續(xù)糧食干燥過程的控制因子可以更好的反應干燥過程中糧食特性和品質(zhì)的變化，控制效果更理想。

技術研發(fā)人員：吳文福,宋健,金星,劉哲,韓峰,張記,烏云山丹,于子清,張亞秋,王桂英
受保護的技術使用者：吉林大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19