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     

木材干燥柔性控制系统

通过分析木材干燥过程中的主要影响因素和控制参数，设计了基于微机的柔性化木材干燥控制系统。它通过微机及PC多功能实验板来完成数据采集和对系统的控制。根据材种、板材厚度及干燥质量要求等因素选择合适的干燥工艺基准进行控制，达到良好的控制效果。本系统具有干燥过程参数的实时在线测量、全自动及适用性广的优点，这种通用化、柔性和智能化的特点是木材干燥监控系统的主要发展方向。     

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。     

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 .     

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,探作方便,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.     

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。     

灰色PID控制在木材干燥控制系统中的应用

利用自回归滑动平均模型方法建立木材干燥过程的数学模型,在此基础上对木材干燥过程的不确定部分建立灰色控制模型,分析灰色PID控制在木材干燥控制系统中的应用。仿真和试验结果表明:与传统PID方法相比,应用灰色PID算法的木材干燥控制系统的超调量更小、响应时间更短、系统更稳定;灰色PID方法提高了木材干燥控制系统的暂态性能和稳态性能,缩短了干燥时间,减小了水、电资源消耗;说明灰色PID控制算法应用于木材干燥过程,可行、有效。     

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。     

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.     

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。     

观光木木材干燥特性研究

为了获得观光木Tsoongiodendron odorum木材的基础干燥特性,编制合理的干燥基准,利用百度试验法对其木材干燥特性进行了研究。结果表明:观光木属易干木材,主要干燥缺陷为初期开裂和扭曲变形;截面变形程度轻,为1～2级;干燥速度2级,较快;初期开裂严重,为3级;扭曲等级3级,无内裂,体积干缩系数小。针对主要干燥缺陷的等级情况,参照百度试验缺陷等级以及干燥缺陷对应的干燥条件制定了25～30 mm厚观光木木材干燥基准,为实际窑干过程的工艺控制提供理论依据。图1表2参13     

观光木木材干燥特性研究

为了获得观光木Tsoongiodendron odorum木材的基础干燥特性,编制合理的干燥基准,利用百度试验法对其木材干燥特性进行了研究。结果表明：观光木属易干木材,主要干燥缺陷为初期开裂和扭曲变形;截面变形程度轻,为1～2级;干燥速度2级,较快;初期开裂严重,为3级;扭曲等级3级,无内裂,体积干缩系数小。针对主要干燥缺陷的等级情况,参照百度试验缺陷等级以及干燥缺陷对应的干燥条件制定了25～30 mm厚观光木木材干燥基准,为实际窑干过程的工艺控制提供理论依据。图1表2参13     

木材干燥过程的Elman神经网络模型研究

[目的]研究木材干燥过程的Elman神经网络模型。[方法]在人工神经网络理论的基础上,选用Elman神经网络建立木材干燥过程模型。针对木材干燥过程的特点,Elman神经网络利用木材干燥过程材堆的温度、湿度以及对应的木材含水率建立模型。[结果]通过实际干燥过程数据对模型的准确度进行验证,结果表明Elman神经网络利用少量数据就可以建立模型,并且模型预测精度高,对数据的联想记忆和优化能力强。[结论]Elman神经网络建立的木材干燥过程模型准确,对于提高木材干燥过程的控制水平具有重要研究意义。     

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     

木材含水率分级干燥及其节能分析

木材干燥是木材加工生产中不可缺少的一道重要工序,也是耗能最大的工序。现在能源短缺,燃料价格上涨,节省能源尤其重要。加强对木材干燥过程节能减排降耗的研究,寻求高效环保的节能技术是目前国内外学者广泛关注的课题之一。在分析木材干燥能耗的基础上,从3个方面探讨了木材含水率分级干燥的必要性:1)生材含水率不同导致每一块板材的干燥特性不同;2)与水分移动有关的木材性质（物理力学性质等）的差异;3)木材中各种状态水分的干燥能耗。进而对木材含水率分级干燥过程进行了分析,提出了木材含水率分级干燥的概念,并对分级干燥理论进行了分析。探究了含水率分级干燥对木材干燥质量、干燥效率和干燥过程节能减排的影响,采用含水率分级技术实现木材的精细干燥,可以达到缩短干燥周期,降低能耗,提高干燥质量的目的。最后,提出应根据干燥材的用途要求,在节能经济的基础上,制定合适的含水率分级标准的应用设想。     

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 .