基于出料水分含量的烘干机控制方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本申请涉及一种基于出料水分含量的烘干机控制方法、装置和计算机设备。所述方法通过获取用于烘干机控制的必要数据，从而确定对应的出料水分含量预测模型，并根据烘干区的湿度增加量，由出料水分含量预测模型得到烘干机出料口处的物料水分值，并在烘干机出料口处的物料水分值与目标水分值之间的差值不满足要求时，获取烘干机运行参数的优化目标值，进而基于该优化目标值自动调整烘干机的运行参数，使得最终烘干产品的水分值能够满足要求，不仅避免了传统技术中通过抽检的方式评估产品的水分含量需要耗费大量的时间和人力以及物料浪费的问题，且通过智能化的方式控制烘干机，还降低了对烘干机的操作复杂度，以及对经验操作工人的依赖程度。工人的依赖程度。工人的依赖程度。

【技术实现步骤摘要】
基于出料水分含量的烘干机控制方法、装置和计算机设备


[0001]本申请涉及物料烘干技术，特别是涉及一种基于出料水分含量的烘干机控制方法、装置和计算机设备。

技术介绍

[0002]目前，市面上烘干产品的水分要求通常需要达到一个规定值。以宠物粮、饲料为例，如果物料水分值过大，则物料在存储、运输过程中极易发霉；相反如果物料水分值过小，物料适口性降低(动物不喜欢吃)，且生产成本增加。
[0003]又由于烘干机上游设备(例如膨化机、制粒机等)的产量不平稳，导致进入烘干机内部的物料薄厚不均匀，烘干后的物料水分含量也会有较大差异。而市面上用于饲料、食品烘干的连续型烘干机需要操作人员根据经验设定烘干机内部各分区目标温度、风扇转速、排湿风机转速、排湿风门开合度、传送带转速等参数。且这些参数都在影响产品的烘干速率，并最终影响到成品的水分含量。因此，为了保证生产出来的产品满足产品水分要求，且使得烘干机能够在最好的状态下工作，操作人员需要根据经验调试所有参数，从而使得操作烘干机变的极为复杂。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述由操作人员根据经验调试参数使得操作烘干机较复杂的问题，提供一种基于出料水分含量的烘干机控制方法、装置和计算机设备。
[0005]一种基于出料水分含量的烘干机控制方法，所述方法包括：
[0006]获取待烘干物料的目标水分值、待烘干物料的配方信息，以及烘干机进料口处的物料水分值、物料质量流量、对所述物料进行烘干时进入所述烘干机烘干区空气的水分含量、从所述烘干区排出空气的水分含量和所述烘干机的运行参数；
[0007]根据所述待烘干物料的配方信息确定对应的出料水分含量预测模型；
[0008]根据进入所述烘干机烘干区空气的水分含量以及从所述烘干区排出空气的水分含量，确定所述烘干区的湿度增加量；
[0009]将所述湿度增加量、所述烘干机进料口处的物料水分值和物料质量流量输入所述出料水分含量预测模型，得到所述烘干机出料口处的物料水分值；
[0010]若所述烘干机出料口处的物料水分值与所述目标水分值之间的差值不满足要求，则基于所述差值以及所述烘干机的运行参数，获取所述烘干机运行参数的优化目标值；
[0011]基于所述烘干机运行参数的优化目标值调整所述烘干机的运行参数。
[0012]在其中一个实施例中，所述出料水分含量预测模型通过如下方法得到：获取若干个配方信息分别对应的样本物料的训练数据集，所述样本物料的训练数据集包括烘干机进料口处的样本物料水分值、样本物料质量流量、对所述样本物料进行烘干时进入所述烘干机烘干区空气的水分含量、从所述烘干区排出空气的水分含量以及烘干机出料口处的样本物料水分标签；对每个配方信息所对应的样本物料的训练数据集进行标准化处理，得到所
述配方信息对应的标准化后的训练数据；采用所述配方信息对应的标准化后的训练数据，通过反向传播训练深度神经网络，直到损失函数达到最小值时，得到与所述配方信息对应的出料水分含量预测模型。
[0013]在其中一个实施例中，所述通过反向传播训练深度神经网络，直到损失函数达到最小值，包括：通过反向传播训练深度神经网络，并采用梯度下降法、共轭梯度法、拟牛顿法中的任一种迭代求解所述损失函数，直到所述损失函数达到最小值时结束训练过程。
[0014]在其中一个实施例中，所述根据进入所述烘干机烘干区空气的水分含量以及从所述烘干区排出空气的水分含量，确定所述烘干区的湿度增加量，包括：计算从所述烘干区排出空气的水分含量与进入所述烘干机烘干区空气的水分含量之间的差值；将所述差值确定为所述烘干区的湿度增加量。
[0015]在其中一个实施例中，所述将所述湿度增加量、所述烘干机进料口处的物料水分值和物料质量流量输入所述出料水分含量预测模型，得到所述烘干机出料口处的物料水分值，包括：当有多个所述烘干区时，则将每个烘干区的湿度增加量、对应烘干区进料口处的物料水分值和物料质量流量输入与所述烘干区对应的出料水分含量预测模型，得到所述烘干区出料口处的物料水分值，且预测的上游烘干区出料口处的物料水分值为相邻下游烘干区进料口处的物料水分值，预测的最后一个烘干区出料口处的物料水分值为所述烘干机出料口处的物料水分值。
[0016]在其中一个实施例中，所述基于所述差值以及所述烘干机的运行参数，获取所述烘干机运行参数的优化目标值，包括：基于所述差值以及所述烘干机的运行参数，采用梯度下降法获取所述烘干机运行参数的优化目标值。
[0017]在其中一个实施例中，所述方法还包括：若所述差值满足要求，则基于所述要求将所述烘干机的运行参数限制在对应的范围内。
[0018]一种基于出料水分含量的烘干机控制装置，所述装置包括：
[0019]数据获取模块，用于获取待烘干物料的目标水分值、待烘干物料的配方信息，以及烘干机进料口处的物料水分值、物料质量流量、对所述物料进行烘干时进入所述烘干机烘干区空气的水分含量、从所述烘干区排出空气的水分含量和所述烘干机的运行参数；
[0020]模型确定模块，用于根据所述待烘干物料的配方信息确定对应的出料水分含量预测模型；
[0021]湿度增加量确定模块，用于根据进入所述烘干机烘干区空气的水分含量以及从所述烘干区排出空气的水分含量，确定所述烘干区的湿度增加量；
[0022]出料水分预测模块，用于将所述湿度增加量、所述烘干机进料口处的物料水分值和物料质量流量输入所述出料水分含量预测模型，得到所述烘干机出料口处的物料水分值；
[0023]烘干机运行参数优化模块，用于若所述烘干机出料口处的物料水分值与所述目标水分值之间的差值不满足要求，则基于所述差值以及所述烘干机的运行参数，获取所述烘干机运行参数的优化目标值；
[0024]烘干机控制模块，用于基于所述烘干机运行参数的优化目标值调整所述烘干机的运行参数。
[0025]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理
器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。
[0026]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
[0027]上述基于出料水分含量的烘干机控制方法、装置和计算机设备，通过获取用于烘干机控制的必要数据，并根据待烘干物料的配方信息确定对应的出料水分含量预测模型，根据进入烘干机烘干区空气的水分含量以及从烘干区排出空气的水分含量，确定烘干区的湿度增加量，进而将湿度增加量、烘干机进料口处的物料水分值和物料质量流量输入出料水分含量预测模型，得到烘干机出料口处的物料水分值，并在烘干机出料口处的物料水分值与目标水分值之间的差值不满足要求时，基于该差值以及烘干机的运行参数，获取烘干机运行参数的优化目标值，进而基于烘干机运行参数的优化目标值自动调整烘干机的运行参数，使得最终烘干产品的水分值能够满足要求，不仅避免了传统技术中通过抽检的方式评估产品的水分含量需要耗费大量的时间和人力以及物料浪费的问题，且通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于出料水分含量的烘干机控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取待烘干物料的目标水分值、待烘干物料的配方信息，以及烘干机进料口处的物料水分值、物料质量流量、对所述物料进行烘干时进入所述烘干机烘干区空气的水分含量、从所述烘干区排出空气的水分含量和所述烘干机的运行参数；根据所述待烘干物料的配方信息确定对应的出料水分含量预测模型；根据进入所述烘干机烘干区空气的水分含量以及从所述烘干区排出空气的水分含量，确定所述烘干区的湿度增加量；将所述湿度增加量、所述烘干机进料口处的物料水分值和物料质量流量输入所述出料水分含量预测模型，得到所述烘干机出料口处的物料水分值；若所述烘干机出料口处的物料水分值与所述目标水分值之间的差值不满足要求，则基于所述差值以及所述烘干机的运行参数，获取所述烘干机运行参数的优化目标值；基于所述烘干机运行参数的优化目标值调整所述烘干机的运行参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述出料水分含量预测模型通过如下方法得到：获取若干个配方信息分别对应的样本物料的训练数据集，所述样本物料的训练数据集包括烘干机进料口处的样本物料水分值、样本物料质量流量、对所述样本物料进行烘干时进入所述烘干机烘干区空气的水分含量、从所述烘干区排出空气的水分含量以及烘干机出料口处的样本物料水分标签；对每个配方信息所对应的样本物料的训练数据集进行标准化处理，得到所述配方信息对应的标准化后的训练数据；采用所述配方信息对应的标准化后的训练数据，通过反向传播训练深度神经网络，直到损失函数达到最小值时，得到与所述配方信息对应的出料水分含量预测模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过反向传播训练深度神经网络，直到损失函数达到最小值，包括：通过反向传播训练深度神经网络，并采用梯度下降法、共轭梯度法、拟牛顿法中的任一种迭代求解所述损失函数，直到所述损失函数达到最小值时结束训练过程。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据进入所述烘干机烘干区空气的水分含量以及从所述烘干区排出空气的水分含量，确定所述烘干区的湿度增加量，包括：计算从所述烘干区排出空气的水分含量与进入所述烘干机烘干区空气的水分含量之间的差值；将所述差值确定为所述烘干区的湿度增加量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述湿度增加量、所述烘干机进料口处的物料水分值和物料...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹航，陈正俊，徐昊，
申请(专利权)人：江苏丰尚智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：