木材干燥计算机控制系统中存在问题及解决方法的探讨

        近几年，国内外家具、装修、乐器等行业蓬勃发展，各种木制品的产品质量、性能及在国内外市场上的竞争能力在巧大程度上取决于木材的干燥质量，木材加工厂对木材干质量的要求越来越高，而木材干燥过程中的工艺和控制技术的先进与否又是决定木材干燥质量的关键所在。

       80年代处来，国外发达国家已在木材干燥生产控制过程中广泛应用了计算机控制技术。进人9年代来，运用计算化控制木材干燥生产过程等有关技术发展异常迅速，许多国家的木材干煤设备实现了全自动控制。例如，意大利和前西德等工业发达国家先后在该领域取得了重大进展，它们所推出的木材干燥设备及控制系统被公认是较先进的。

        目前，国内干燥在控制系统普唔采用手动或半自动的控制方式，木材干燥过程完全依质干巧工的经验和责任屯、。干燥密落后的控制系统已不能满足木材加工行化对干燥能力和干燥质虽的要求。从90年代开始，我国从事木材干燥教学。实验和生产方面的学者。工程技术人员通过引进、消化、吸收和自行研制等各种技术手段，使我国木材干燥技术巧设备得到了迅猛发展，些国产干燥设备在技术和质量上已接近国际同类产品水平。

       收棉期：200003 2木材干燥计算机控制系统中存在问题及其原因从国外引进和我国自行研制的全自动或半自动木材干燥设备的生产状况来看，虽然这些设备相对我国往的木材干燥设备而言是比较先进的，但仍存在许多问题。

       其中，主要问题是这些木材干燥设备的计算机控制系统的可靠性及稳定性不篼，其控制能力对奋体结构、安装方向、地理位置和控制执行机构等各方面的适应性较差。

       根据分析，我们认为造成送种情况的主要原因是所采用的控制方法不够先进，难适应木材干燥这种过程复杂、数学模型不确定的恃殊工艺过程控制的要求。无论采取经典控制理论还是现代控制理论设计个控制系统，都需要事先知道控制对象或生产过程jingque的数学模型，然后根据数学模型及给定的性能指标，选择适当的控制规律，进行控制系统设计。然而，干燥奋设备庞大、热工参数离散，影响因素很多，而且相互之间又有交叉尤合，使其模型十分复杂，难レッ求解，是个非线性、多变量、大滞后及强费合的复杂系统，难《获得确定的数学模型。控制干燥过程必须掌握多种参数，而这些数据往往是不jingque的。例如，木材的厚度或长度可测得很准确，但它的含水率，空气介质的相对湿度等物理量却很难准确测得。特别是使用电测湿仪测定木材含水率时，其精度就很低。而对于空气的相对湿度，用湿度计测得的数值只在很窄范围内才能保证其梢度。用于测定平衡含水率的吸湿材料都具有定的耐水性，存在着不可忽视的偏差。此外，测定干燥室中通过材堆的空气介质条件时，这空气介质的特性是变化的，在测量时，只能取其平均值。在实验室的小型干燥机上测得的参数，不能代表大型干燥蜜的实际情况。

        研究没计控制木材干燥过程就是拴制影响干燥过程的诸多因素，如干燥室内的温度、相对湿度。空气压力及化速等。只要将这些因素控制好，就能获得个理想的。有利于木材干燥的环境。但这些因素相互之间有交叉费合，难レッ获得确定的数学模型，因素的调节往往是凭经验进行的。即使有现成的干燥方法和基准，也要根据木材的树种、干燥密的大小及朝向等加修正。有时修正的幅度很大，调节值也不同，所，采用常规的控制方法难苗满足要求。

        3木材干燥计机控制系统引用模糊控制理论和技术的探讨模糊自动控制是《模糊集合论。模糊语言变量及模糊逻辑推埋为基础的种计算机数宇控制。

        模糊控制主要是建立在人工经验的基础上，对个熟练的操作人员，他并非从jingque的数学表达式的角度来7解被控系统，而是凭借其丰富的实践经验，采取适当的对策来巧妙地控制个复杂系统的生产过程。若把这些熟练的操作人员头脑中的实践经验加1总结和描述，并用语言表达出来，则它是种定性的、不jingque的判定规则。然后，利用模糊数学这工具使它定量化，即转化为模糊控制算法。通过模糊控制算法模仿人的操作策略，通过模糊控制器来接受人的经验，从而实现机器取代人对生产过程实现自动控制。

        模糊控制是种十分适合于工化生产过程和大系统控制的方法。干燥客设备庞大、热工参数离散，影响因轰很多，而且相互之间又有交叉合，使其模型十分复杂，难求解。在这样个非线性、多变量、滞后及强费合的复杂系统中，无论经典控制理论还是现代控制理论都难奏效，但是采用模糊控制却能取得令人意外的满意效果，而且其控制系统能在干燥过程中自动修改、完善、调整模糊控间参数，使木材干燥过程的控制性能得到不断完替和改进。

       将模糊控制理论和技术应用于木材干燥过程控制中，是木材干燥自动控制理论和技术的创新性挽索。不仅对提高我国木材干燥控制理论与技术水平具有重要的学术价值，而且能幅度提高我国木制品的产品质量，降低其成本。若推广到粮食、食品加工。制药、制革等其它行业的干燥装置。对推动相关行化经济发展具有重要的意义。