糧食連續流干燥過程中的變量選擇問題探究
連續流糧食干燥過程中被控變量與控制變量的選擇
在連續流糧食干燥機中，糧食一般要經過若干干燥段和緩蘇段，再經過冷卻段，最后由出料口排出。合適的糧食貯藏含水率是(14±0．5)％，通常手動控制方法很難達到，難以保證干燥后糧食的品質。如果干燥后含水率過高，需要進行二次干燥，將使干燥成本上升，造成能源浪費。實現干燥過程的自動控制，選擇合理的被控變量和控制變量，可保證出機糧食含水率均勻一致，減少能源浪費，降低干燥成本，提高干燥后糧食品質以及干燥機的可靠性和穩定性，減少故障率，減輕操作人員勞動強度以及充分發揮干燥機生產能力。
被控變量的選擇
早期大多數連續流干燥機中，由于缺少精密度較高的在線糧食水分檢測設備，通常采用間接參數作為被控變量，例如通過排氣溫度來控制谷物最終含水率，為了得出谷物最終含水率和排氣溫度間的函數關系，需進行大量的干燥實驗，根據控制原理，設計有關數學模型的控制電路。這種把排氣溫度作為被控變量的方法，雖起到一定的效果，但控制精度較差Borsum和Bakker Arkema研究了單級順流式糧食干燥機的自控系統，使用一個溫度傳感器來檢測出機糧食溫度的變化，把出機糧食溫度作為一個被控變量，該控制器可以保持出機糧食平均溫度在設定值(±0．5℃)內，相當于出機糧食含水率偏差為±0．2％。隨著檢測傳感技術的發展，在線糧食水分傳感器得到戶泛的應用，直接變量最終成為被控變量，本文設計的控制系統就是利用在線水分傳感器測定出口糧食實際含水率，與給定的目標值進行比較，并將此差值反饋給計算機，通過控制系統調整排糧電動機的轉速和熱風溫度來確保最終糧食含水率接近目標值。
控制變量的選擇
在糧食干燥的整個過程中，影響糧食最終含水率和糧食溫度的因素主要有排糧電動機轉速、熱風溫度、熱風風量、熱風濕度、糧食初始含水率、糧食溫度、干燥時間、環境溫度和其他各種擾動等。圖1給出了糧食干燥機人工操作模型。設計糧食干燥自動控制系統，上述因素多而復雜，且各因素間存在相互耦合，并且一些變量在控制過程中存在較大滯后，因此選擇哪些變量作為控制變量是設計糧食干燥自動控制系統的關鍵。這就需要分析連續流糧食干燥過程影響因素的靈敏度，根據靈敏度的大小，確定各因素對干燥過程控制的影響，并對影響較大的因素進行控制，影響較小的因素不控制或視為干擾。
