谷物初始水分是影響烘干作業(yè)工藝時間眾多因素中的關(guān)鍵因素之一?？刂葡到y(tǒng)能否有效地控制干燥過程，控制系統(tǒng)選用稻谷初始水分及各工藝參數(shù)與實際真實系統(tǒng)的吻合程度決定了系統(tǒng)的可控性，如何實時地把真實的谷物水分參數(shù)傳遞給控制器的推理決策系統(tǒng)是每一個干燥控制系統(tǒng)必須面對、必須要解決的問題?！　”M管塔式谷物干燥中心種類很多，干燥工藝各有千秋，但是進糧通道卻大同小異，差別很小，主要由4個部件構(gòu)成：上糧斗式提升機，進糧流管，壓糧段和預(yù)熱段。通常稻谷在進糧通道的停留時間由排糧輪的排糧速度和壓糧段與預(yù)熱段的體積來決定，一般在30～90min之間。很明顯，稻谷進糧初始水分傳感器的掛接位置對進糧數(shù)據(jù)采集的實時性影響很大。　　1實時性分析本文從進糧通道入手，重點對稻谷水分傳感器在進糧通道的掛接位置與稻谷進糧初始水分作為被控制器處理的采樣數(shù)據(jù)實時性之間的相互聯(lián)系進行研究分析。將谷物上糧斗式提升機→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糧通道；進糧通道的4個組件，理論上都可作為水分傳感器掛接放置點。水分傳感器掛接位置檢測的谷物并不是立刻進入干燥段，而是在經(jīng)過一個動態(tài)延時時段t0后才能到達干燥段；t0與排糧速度構(gòu)成上進糧傳遞函數(shù)。即水分傳感器采集到所在位置的實時數(shù)據(jù)后并不能立刻作為輸入數(shù)據(jù)進入水稻深床干燥過程的解析方程，而是需由延時后的進糧傳遞函數(shù)來決定。因此，水分傳感器掛接點的選取將影響水分參數(shù)遞推傳遞函數(shù)?！　『苊黠@，對于一個連續(xù)的烘干過程，從水分傳感器掛接點到第一干燥段，系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)不是一個，而是一簇，并且這個數(shù)據(jù)簇的大小并不是靜止不變的，是動態(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）中的決策機制和過程呢？本文研究的重點就是要探討控制器如何表征和使用這個數(shù)據(jù)簇。鑒于稻谷在進糧通道內(nèi)的行走時間是進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態(tài)數(shù)據(jù)簇；借助計算機控制技術(shù)的時序分析概念，把進糧通道中連續(xù)的稻谷按照采樣周期作時序分割，以水分傳感器掛接點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)，計算出每一個采樣時段水分?jǐn)?shù)據(jù)簇相對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間，即干燥時間。干燥時間反過來又決定著排糧速度。從水分傳感器采樣到參數(shù)進入解析公式，采樣間隔點n同樣也是一個變化量，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數(shù)n等數(shù)據(jù)都要被暫時保存起來。數(shù)據(jù)的最佳存儲形式就是堆棧，堆棧遵循的規(guī)則是先進先出（firstinputfirstoutput，F(xiàn)IFO）。數(shù)據(jù)彈出的原則為：稻谷在進糧通道的總移動體積＝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―采樣時間間隔）。由于采樣過程具有周期性，在特定周期內(nèi)的排糧速度是定值，但是到下一個周期排糧速度可能會發(fā)生變化，雖然體積V不變，但vi是個變量，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)的實現(xiàn)，這就是本文的目的?！　?.1實時過程推理在以15型水稻干燥機為試驗對象，水分傳感器安裝位置選在提升機入糧口上端100mm處。谷物水分參數(shù)開始作用流程為：進糧皮帶機→立式斗提機→進糧流管→壓糧段→預(yù)熱段。設(shè)進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）算出延遲時間t0。　　其中：vi―第i時刻排糧輪速度，i＝0，1，2，…。所示是進糧水分選擇決策判別機理，其中定時器（Timer）的作用是發(fā)出采樣基準(zhǔn)信號標(biāo)識；采樣觸發(fā)器C的作用是在時序脈沖τ1、τ2、τ3、τ4…τm的作用下生成動態(tài)堆棧Wi1、Wi2、Wi3、Wi4…Wim，目的是保存進糧水分參數(shù)Qi1、Qi2、Qi3、Qi4…Qim；ΣQi1是進糧位置堆棧，它代表的是某一時刻進入烘干塔的實際物料位置，其相關(guān)量是壓糧段、預(yù)熱段體積與排糧速度?！　》栒f明：τ1、τ2、τ3、τ4…τm：定時序脈沖；Wi1、Wi2、Wi3、Wi4…Wim：在τ1、τ2、τ3、τ4…τm脈沖序列上升沿觸發(fā)作用下對入機谷物水分的采樣值。表示在時序脈沖作用下的進糧水分參數(shù)堆棧，從圖中能夠看出這個棧的儲存原則是先進先出。IP為采樣次數(shù)指針；Qi1、Qi2、Qi3、Qi4…Qim為進糧谷物位置函數(shù)?！　∮弥亓颗懦鲋祦泶砉任镂恢米兓?，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)到達第一干燥段，Δm＜0表示此刻τm所代表的稻谷還沒有進入到第一干燥段；對Wi1、Wi2、Wi3、Wi4…Wim數(shù)據(jù)堆棧，操作邏輯順序。對于Qi1、Qi2、Qi3、Qi4…　　Qim有下列遞推公式：（4）參數(shù)堆棧指針是一個動態(tài)數(shù)值，每當(dāng)一個采樣周期結(jié)束，就會執(zhí)行一次Push操作，將采樣值送入堆棧，進行數(shù)值暫存；POP操作則是根據(jù)由Δi＝Qi1－Qs決定的，當(dāng)Δi＞0時，IP指針執(zhí)行出棧操作，即IP＝IP－i。通過上述討論，我們建立了進糧遞推函數(shù)，得出了遞推算法?！　?結(jié)論　　本文利用時序分析的觀點，提出對稻谷烘干中心的進糧通道進行解析，建立采樣數(shù)據(jù)引用決策流程圖，推導(dǎo)出動態(tài)實時數(shù)據(jù)模型，使干燥中心數(shù)據(jù)采集的實時性提高到99.5％，使控制的時效性得到了充分保證。提出使用堆棧儲存動態(tài)數(shù)據(jù)簇的方法。提出數(shù)據(jù)出棧判定原則?！　?來源:http://www.edry.cn/Html/news/201110/2011101281800.html