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申请/专利权人：绍兴恒元机械制造有限公司

摘要：本发明提供一种纺织品的烘干控制方法及系统，涉及纺织控制技术领域，方法包括：接收待烘干纺织品；使用机械操作，去除与待烘干纺织品机械结合的水，对待烘干纺织品进行预烘干；构建纺织品对流干燥动态过程模型；根据纺织品对流干燥动态过程模型，以最大化烘干速率、最小化能耗以及与预期水分之间的偏差为目标，构建烘干目标函数；通过最小化烘干目标函数，确定最佳的控制参数；采用最佳的控制参数，控制烘干机，去除与待烘干纺织品化学结合的水，对待烘干纺织品进行烘干。本发明可以减少人工干预，省时省力，提升烘干速率，注重能耗控制，降低生产成本。

主权项：1.一种纺织品的烘干控制方法，其特征在于，包括：S1：接收待烘干纺织品；S2：使用机械操作，去除与所述待烘干纺织品机械结合的水，对所述待烘干纺织品进行预烘干；S3：构建纺织品对流干燥动态过程模型；S4：根据所述纺织品对流干燥动态过程模型，以最大化烘干速率、最小化能耗以及与预期水分之间的偏差为目标，构建烘干目标函数；S5：通过最小化所述烘干目标函数，确定最佳的控制参数；S6：采用最佳的控制参数，控制烘干机，去除与所述待烘干纺织品化学结合的水，对所述待烘干纺织品进行烘干；其中，所述纺织品对流干燥动态过程模型具体包括：空气中水质量平衡方程、干燥空气质量平衡方程、纺织品中水质量平衡方程、空气中的能量平衡方程以及纺织品中的能量平衡方程；所述空气中水质量平衡方程： 其中，Y表示空气湿度，ρG表示干燥空气的密度，表示偏导符号，t表示烘干时间，v表示干燥空气的速度，z表示空间坐标，η表示烘干速率，LS表示纺织品的长度，ATG表示进料口的横截面积；所述干燥空气质量平衡方程： 所述纺织品中水质量平衡方程： 其中，ρS表示纺织品密度，εS表示纺织品厚度；所述空气中的能量平衡方程： 其中，UG表示气体比内能，hc表示对流传热系数，TG表示干燥空气温度，TS表示纺织品温度，表示解吸焓；所述纺织品中的能量平衡方程： 其中，US表示纺织品比内能；所述解吸焓具体为：其中，表示在0℃时水的汽化能量，Cpv表示纺织品中蒸汽在恒定压力下的比热容，Cpw表示纺织品中水在恒定压力下的比热容；其中，所述控制参数包括：空气湿度、干燥空气温度、干燥空气速度、干燥空气质量流量、进料速率以及烘干时间；其中，所述烘干目标函数具体为：其中，f表示烘干目标函数，η表示烘干速率，Q表示能耗，E表示与预期水分之间的偏差，λ1表示烘干速率的权重系数，λ2表示能耗的权重系数，λ3表示与预期水分之间的偏差的权重系数；其中，所述烘干速率具体为：其中，kf表示传质系数，TS表示纺织品温度，X表示单位质量纺织品中含有的水分，表示在纺织品温度TS、纺织品水分X的条件下的平衡湿度；其中，所述能耗具体为：其中，Q1表示空气加湿能耗，Q2表示加热空气能耗，Q3表示维持空气温度能耗，Q4表示风机能耗，Q5表示进料能耗，Q6表示热损失；所述空气加湿能耗Q1具体为：其中，mw表示蒸发水质量，表示水的汽化潜能；所述加热空气能耗Q2具体为：其中，mG表示干燥空气质量，CpG表示干燥空气比热容，TG表示干燥空气温度，T0表示初始空气温度；所述维持空气温度能耗Q3具体为：其中，表示干燥空气质量流量，表示空气温度变化，t表示烘干时间；所述风机能耗Q4具体为：其中，Pf表示风机功率；所述进料能耗Q5具体为：其中，Pi表示进料机功率；所述热损失Q6具体为：其中，u表示传热系数，A表示烘干机的表面积，Tout表示外部环境温度；其中，所述与预期水分之间的偏差具体为：其中，X表示单位质量纺织品中含有的水分，Xa表示预期水分；其中，所述S5具体包括：S501：以所述烘干目标函数作为优化算法的适应度函数；S502：通过鲸鱼优化算法进行全局搜索，确定出次优解；S503：根据所述次优解，通过模拟退火算法，确定出最优解作为最佳的控制参数。

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