谷物初始水分是影響烘干作業(yè)工藝時(shí)間眾多因素中的關(guān)鍵因素之一。控制系統(tǒng)能否有效地控制干燥過(guò)程，控制系統(tǒng)選用稻谷初始水分及各工藝參數(shù)與實(shí)際真實(shí)系統(tǒng)的吻合程度決定了系統(tǒng)的可控性，如何實(shí)時(shí)地把真實(shí)的谷物水分參數(shù)傳遞給控制器的推理決策系統(tǒng)是每一個(gè)干燥控制系統(tǒng)必須面對(duì)、必須要解決的問(wèn)題。　　盡管塔式谷物干燥中心種類很多，干燥工藝各有千秋，但是進(jìn)糧通道卻大同小異，差別很小，主要由4個(gè)部件構(gòu)成：上糧斗式提升機(jī)，進(jìn)糧流管，壓糧段和預(yù)熱段。通常稻谷在進(jìn)糧通道的停留時(shí)間由排糧輪的排糧速度和壓糧段與預(yù)熱段的體積來(lái)決定，一般在30～90min之間。很明顯，稻谷進(jìn)糧初始水分傳感器的掛接位置對(duì)進(jìn)糧數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性影響很大。　　1實(shí)時(shí)性分析本文從進(jìn)糧通道入手，重點(diǎn)對(duì)稻谷水分傳感器在進(jìn)糧通道的掛接位置與稻谷進(jìn)糧初始水分作為被控制器處理的采樣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性之間的相互聯(lián)系進(jìn)行研究分析。將谷物上糧斗式提升機(jī)→入糧流管→壓糧段→預(yù)熱段→第一干燥段上端組成稻谷傳輸通道定義為干燥中心的進(jìn)糧通道；進(jìn)糧通道的4個(gè)組件，理論上都可作為水分傳感器掛接放置點(diǎn)。水分傳感器掛接位置檢測(cè)的谷物并不是立刻進(jìn)入干燥段，而是在經(jīng)過(guò)一個(gè)動(dòng)態(tài)延時(shí)時(shí)段t0后才能到達(dá)干燥段；t0與排糧速度構(gòu)成上進(jìn)糧傳遞函數(shù)。即水分傳感器采集到所在位置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后并不能立刻作為輸入數(shù)據(jù)進(jìn)入水稻深床干燥過(guò)程的解析方程，而是需由延時(shí)后的進(jìn)糧傳遞函數(shù)來(lái)決定。因此，水分傳感器掛接點(diǎn)的選取將影響水分參數(shù)遞推傳遞函數(shù)。　　很明顯，對(duì)于一個(gè)連續(xù)的烘干過(guò)程，從水分傳感器掛接點(diǎn)到第一干燥段，系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)不是一個(gè)，而是一簇，并且這個(gè)數(shù)據(jù)簇的大小并不是靜止不變的，是動(dòng)態(tài)的。那么如何建立和表征水分采樣數(shù)據(jù)簇在控制系統(tǒng)（控制模型）中的決策機(jī)制和過(guò)程呢？本文研究的重點(diǎn)就是要探討控制器如何表征和使用這個(gè)數(shù)據(jù)簇。鑒于稻谷在進(jìn)糧通道內(nèi)的行走時(shí)間是進(jìn)糧通道體積與排糧輪排糧速度的函數(shù)，即ti＝V／S（i＝1，2，3，……n，是采樣次數(shù)），常規(guī)算術(shù)邏輯方法難以表征動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)簇；借助計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的時(shí)序分析概念，把進(jìn)糧通道中連續(xù)的稻谷按照采樣周期作時(shí)序分割，以水分傳感器掛接點(diǎn)與第一干燥段之間烘干中心體積與排糧輪排糧速度為基準(zhǔn)，計(jì)算出每一個(gè)采樣時(shí)段水分?jǐn)?shù)據(jù)簇相對(duì)第一烘干段做了多少位移，然后按照稻谷薄層干燥方程，根據(jù)其初始水分值可以算出該分割段稻谷應(yīng)該在干燥段的停留時(shí)間，即干燥時(shí)間。干燥時(shí)間反過(guò)來(lái)又決定著排糧速度。從水分傳感器采樣到參數(shù)進(jìn)入解析公式，采樣間隔點(diǎn)n同樣也是一個(gè)變化量，在數(shù)據(jù)被引用之前，有關(guān)稻谷的初始水分以及采樣點(diǎn)數(shù)n等數(shù)據(jù)都要被暫時(shí)保存起來(lái)。數(shù)據(jù)的最佳存儲(chǔ)形式就是堆棧，堆棧遵循的規(guī)則是先進(jìn)先出（firstinputfirstoutput，F(xiàn)IFO）。數(shù)據(jù)彈出的原則為：稻谷在進(jìn)糧通道的總移動(dòng)體積＝稻谷水分傳感器掛接位置到第一干燥段之間的容積＝Σvi×T（T―采樣時(shí)間間隔）。由于采樣過(guò)程具有周期性，在特定周期內(nèi)的排糧速度是定值，但是到下一個(gè)周期排糧速度可能會(huì)發(fā)生變化，雖然體積V不變，但vi是個(gè)變量，所以t0就是vi的函數(shù)。　　研究采樣數(shù)據(jù)引用規(guī)則就是研究控制器決策機(jī)制的邏輯關(guān)系，即研究水分參數(shù)遞推規(guī)則，提出水分參數(shù)的遞推規(guī)則算法，以便智能控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，這就是本文的目的。　　1.1實(shí)時(shí)過(guò)程推理在以15型水稻干燥機(jī)為試驗(yàn)對(duì)象，水分傳感器安裝位置選在提升機(jī)入糧口上端100mm處。谷物水分參數(shù)開(kāi)始作用流程為：進(jìn)糧皮帶機(jī)→立式斗提機(jī)→進(jìn)糧流管→壓糧段→預(yù)熱段。設(shè)進(jìn)糧通道到第一干燥段總?cè)莘e為V，V1―壓糧段容積，V2―預(yù)熱段容積，即V＝V1＋V2（1）（2）（3）按照公式（1）、（2）、（3）算出延遲時(shí)間t0。　　其中：vi―第i時(shí)刻排糧輪速度，i＝0，1，2，…。所示是進(jìn)糧水分選擇決策判別機(jī)理，其中定時(shí)器（Timer）的作用是發(fā)出采樣基準(zhǔn)信號(hào)標(biāo)識(shí)；采樣觸發(fā)器C的作用是在時(shí)序脈沖τ1、τ2、τ3、τ4…τm的作用下生成動(dòng)態(tài)堆棧Wi1、Wi2、Wi3、Wi4…Wim，目的是保存進(jìn)糧水分參數(shù)Qi1、Qi2、Qi3、Qi4…Qim；ΣQi1是進(jìn)糧位置堆棧，它代表的是某一時(shí)刻進(jìn)入烘干塔的實(shí)際物料位置，其相關(guān)量是壓糧段、預(yù)熱段體積與排糧速度。　　符號(hào)說(shuō)明：τ1、τ2、τ3、τ4…τm：定時(shí)序脈沖；Wi1、Wi2、Wi3、Wi4…Wim：在τ1、τ2、τ3、τ4…τm脈沖序列上升沿觸發(fā)作用下對(duì)入機(jī)谷物水分的采樣值。表示在時(shí)序脈沖作用下的進(jìn)糧水分參數(shù)堆棧，從圖中能夠看出這個(gè)棧的儲(chǔ)存原則是先進(jìn)先出。IP為采樣次數(shù)指針；Qi1、Qi2、Qi3、Qi4…Qim為進(jìn)糧谷物位置函數(shù)。　　用重量排出值來(lái)代表谷物位置變化，它是排糧輪速度v與單圈排糧量QT的函數(shù)；Qs是預(yù)熱段重量值；Δ是Qim－Qs，Δm＞0表示稻谷已經(jīng)到達(dá)第一干燥段，Δm＜0表示此刻τm所代表的稻谷還沒(méi)有進(jìn)入到第一干燥段；對(duì)Wi1、Wi2、Wi3、Wi4…Wim數(shù)據(jù)堆棧，操作邏輯順序。對(duì)于Qi1、Qi2、Qi3、Qi4…　　Qim有下列遞推公式：（4）參數(shù)堆棧指針是一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)值，每當(dāng)一個(gè)采樣周期結(jié)束，就會(huì)執(zhí)行一次Push操作，將采樣值送入堆棧，進(jìn)行數(shù)值暫存；POP操作則是根據(jù)由Δi＝Qi1－Qs決定的，當(dāng)Δi＞0時(shí)，IP指針執(zhí)行出棧操作，即IP＝IP－i。通過(guò)上述討論，我們建立了進(jìn)糧遞推函數(shù)，得出了遞推算法。　　2結(jié)論　　本文利用時(shí)序分析的觀點(diǎn)，提出對(duì)稻谷烘干中心的進(jìn)糧通道進(jìn)行解析，建立采樣數(shù)據(jù)引用決策流程圖，推導(dǎo)出動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模型，使干燥中心數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性提高到99.5％，使控制的時(shí)效性得到了充分保證。提出使用堆棧儲(chǔ)存動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)簇的方法。提出數(shù)據(jù)出棧判定原則。　　 來(lái)源:http://www.edry.cn/Html/news/201110/2011101281800.html