木材干燥微机控制现状及发展

通过对木材干燥微机控制现状的分析，提出了我国木材干燥微机控制发展的思路，有利于推动我国木材干燥业现代化的发展。     

木材干燥过程控制策略与方法的研究

在微机控制的木材干燥过程中，需要选用合理的控制策略与方法。根据木材干燥的特点，对木材干燥中控制技术的应用与研究作了分析，主要论述了PID控制、自适应控制和人工智能控制等方法在木材干燥中的应用研究。对比分析了各种方法的优点和局限性，并指出PID及其变形控制器是目前木材干燥控制方法的主流，而智能控制是其重要的发展方向。图4参12。     

MCS—51单片机木材干燥控制仪软硬件的设计

根据木材干燥过程的原理和工艺要求，结合我国木材干燥生产的实际情况，并参考了国内外有关的研究成果，设计了木材干燥窑微机控制系统，该系统是以MCS－51单片机为控制主机，采用PID算法的闭环实时在线控制系统。设计的硬件系统结构简单，操作方便，造价低廉，功能丰富，控制程序采用模块化结构，便于装配、调试和移植。该系统既可单独用于木材干燥窑的控制，也可作为集散系统的前级控制。     

WJK-2型微机木材干燥监控系统的研制

该文介绍了ＷＪＫ ２型微机木材干燥监控系统的硬件结构原理和软件系统．该监控系统由ＭＣＳ ５１单片微计算机、Ｉ／Ｏ接口、传感器等组成．其结构简练，功能齐全，能对木材干燥过程中的各参数进行在线测量，并能根据所选定的工艺基准对木材干燥的全过程进行自动监测和控制，使其按最佳化的工艺进行     

太阳能-热泵除湿机-微计算机监控联合干燥系统的研究

太阳能-热泵除湿机-微计算机监控(TRCW)联合干燥系统中,木材干燥室的供热与湿空气的排湿,由太阳能供热系统和热泵除湿机两者配合起来完成。整个联合干燥系统的工作过程由微机监控系统来实现自动控制。太阳能集热器为平板式空气型,采光面积为75m~2,,热泵除湿干燥机按压缩式制冷循环工作(压缩机功率为3.75kW),以热泵供热的方式供给木材干燥所需的热量,而以制冷除湿方式除去木材蒸发到空气中的水分。联合系统的干燥能力为15～25m~3木材,在1989年4月至1990年7月的实验中,干燥的材种有水曲柳、柞木、榆木、红松、白松等。木材板厚为3～6cm,初含水率40％～60％,终含水率8.5％～15％,年平均干燥能耗每m~3木材为80kW·h及每kg水为0.53kW·h。     

太阳能-热泵除湿机-微计算机监控联合干燥系统的研究

太阳能-热泵除湿机-微计算机监控(TRCW)联合干燥系统中,木材干燥室的供热与湿空气的排湿,由太阳能供热系统和热泵除湿机两者配合起来完成。整个联合干燥系统的工作过程由微机监控系统来实现自动控制。太阳能集热器为平板式空气型,采光面积为75m~2,,热泵除湿干燥机按压缩式制冷循环工作(压缩机功率为3.75kW),以热泵供热的方式供给木材干燥所需的热量,而以制冷除湿方式除去木材蒸发到空气中的水分。联合系统的干燥能力为15～25m~3木材,在1989年4月至1990年7月的实验中,干燥的材种有水曲柳、柞木、榆木、红松、白松等。木材板厚为3～6cm,初含水率40％～60％,终含水率8.5％～15％,年平均干燥能耗每m~3木材为80kW·h及每kg水为0.53kW·h。     

多参数智能木材干燥监控系统实现

针对木材干燥种类繁多、工艺复杂以及国内用户的实际使用环境,根据当前我国木材干燥全自动控制系统还存在着功能性单一、费时、耗能,干燥效果不理想等不足,本研究吸取当今木材干燥全自动控制系统的优势,将干燥系统各组件进行整合,运用多项有效的系统设计及触摸屏界面设计技术,结合MODBUS通讯、触摸屏和变频器等优势,实现了节能新型木材干燥智能监控系统;同时首次将材芯温度参与控制,配合干球温度、湿球温度、木材含水率等参数,形成了多参数智能控制模式。有效地提高了木材干燥的控制精度和质量,加快了木材干燥过程,节约了干燥成本,为木材干燥控制实现智能化、模块化、低碳化奠定了技术和理论基础。     

神经网络在木材干燥过程中建模的应用

针对木材干燥过程的非线性特性,以及环境因素对木材干燥过程的干扰,造成木材干燥建模困难的问题,通过对神经网络的非线性、并行结构,学习、推理和多变量处理能力的研究,以干燥窑的加热阀开度、喷湿阀开度、排潮阀开度3个控制信号作为输入量,以窑内温度、湿度2个量作为输出量,利用时延神经网络和动态递归神经网络分别建立了木材干燥过程中的温湿度控制模型和木材干燥基准模型.并通过干燥实验进行网络训练和测试.结果表明:时延神经网络建立的木材干燥温湿度模型和干燥基准模型比动态递归神经网络的误差小、网络输出接近于真实值,能够较好的逼近实际系统.     

嵌入式木材干燥监控系统的研究与设计

介绍了一种嵌入式木材干燥监控系统的原理与设计。该监控系统以嵌入式微处理器为核心,它将干燥过程中实时采集到的干燥窑内温湿度参数和预设值进行对比,并按照一定的干燥基准,向相关的执行部件发出控制命令,从而实现对木材干燥过程的全自动控制。通过实际应用证明,该系统运行稳定,且干燥效率明显提高。     

基于CFD木材干燥进出风参数优化及干燥过程模拟

为探究在改变引入进出风口流速配比等因素下的木材中心含水率的变化情况,使用DesignModeler及NX10.0建立木材干燥域的三维流场模型,并通过结合CFD及正交试验方法,对单个木材在给定的多组试验工况下进行模拟,得到了试验各因素下最佳水平的参数组合。结果表明,合理地配置进出风口流速及气流温湿度对降低木材中心含水率有明显影响,为强制进排风干燥过程中控制干燥进程,通过平衡进出风口流速来调整木材（中心）干燥速率提供了理论依据。     

木材干燥全自动控制系统的研制

为了提高干燥质量 ,降低能耗 ,使得干燥过程更加准确可靠 ,在木材干燥的工艺环节中引进智能化的计算机技术已势在必行 .该文介绍了北京林业大学工学院研究开发的新一代木材干燥全自动控制系统 .该系统将计算机自动控制技术应用于木材干燥过程的检测与控制之中 ,实现了干燥参数的在线测量和调节 ,重点解决了木材含水率检测的准确性问题 ,在用含水率梯度控制木材干燥过程的技术上做了尝试 ,开发了智能化的控制系统软件 .     

木材纤维对撞流干燥特性的研究

该文以垂直 倾斜半环多级组合对撞流干燥系统为研究对象 ,通过对木质纤维进行初含水率、气流流量、气流温度和带载率等系统参数的实验研究 ,探讨木质纤维的对撞流干燥特性 .研究结果表明 :木质纤维干燥的气流温度在 90℃时即可达到当前中密度纤维板生产中利用气流干燥所普遍采用的 12 0℃才能达到的效果 ;气流流量的变化除引起流场变化外 ,还会影响纤维在对撞腔内的停留时间和穿透深度 ,从而影响干燥效果 ;带载率的变化在一定范围内不会影响纤维干燥的质量 ,但影响系统产量 ;系统能够适应现有生产系统纤维原料初含水率的变化 ,干燥品质不受初含水率的影响 ;采用对撞流干燥系统可以使设备管道长度大大缩短 ,从现有气流干燥使用的 10 0m以上的长度 ,缩短为 13 5m .     

影响刨花对流干燥的因素分析

该文通过对刨花干燥过程中影响因素的研究,以期为刨花干燥工艺的优化设计和过程控制提供理论依据.研究表明,随着气流温度的升高,刨花平均干燥速率增大,单位能耗也相应增加;随着气流速度的提高,刨花平均干燥速率增大,单位能耗逐渐降低;随着刨花初含水率的升高,刨花平均干燥速率加大,单位能耗增加;随着装载量的增大,刨花平均干燥速率大幅减小,单位能耗基本不变,总能耗急剧增加;转筒的运动影响了刨花的干燥,其自转可提高平均干燥速率.实际生产中应根据产量和生产成本,选择合适的干燥条件进行生产.     

基于MSP 430的木材干燥窑测控系统

木材是一种复杂的含湿多孔黏弹性生物体,木材中水分的含量随着树种、树龄和砍伐季节各异。为了保证木制品的品质和使用寿命,必须采取适当的措施使木材中的含水率降至规定值。在木材干燥过程中,干燥设备性能、干燥工艺、木材特性等诸多因素,都对干燥后的木材品质有所影响。将高级单片机设术、自动控制技术应用于木材干燥设备的控制系统,并提出了控制系统的软硬件设计,其中硬件部分由传感器组、信号处理电路、MSP 430 F149微控制器、隔离驱动及其他单片机外围电路组成,给出了相关参数。软件部分由主程序,温度、木材含水率数据采集子程序,数据处理子程序,查表子程序,修正子程序,键盘、显示子程序等部分组成,给出了主流程图。图4表1参17     

智能木材干燥控制系统的研究与设计

木材干燥技术能够提高木材利用率和木材质量,是木材不降等的主要保障技术之一。该研究将先进的神经网络算法与PID控制技术相结合,并建立相应的智能控制系统,从而对木材干燥的全过程进行智能控制,最后,利用Matlab软件对该系统进行了建模和仿真,通过实验证明该系统具有较好的应用价值。     

木束高温干燥过程中的热质传递模型

描述了用杉木Cunninghamia lanceolata制造杉木积成材的原料单元——杉木木束的高温对流干燥热质传递模型。建立了模型以纤维饱和点为界的木束内部水分迁移和热量迁移的数学方程。通过杉木木束高温干燥实验对模型的准确性和可行性进行验证。结果表明：数学模拟结果和试验实际测定结果相吻合，木束温度实测值与模拟值之间的相关系数的平方为0．97～0．98，木束含水率的相关系数的平方为0．96～0．99。用该模型来模拟木束的高温干燥过程具有较高的精度。图1参9