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烟叶烘烤是按照一定的烘烤工艺控制烤房内的温度和湿度条件,使烟叶受热失水,并在烟叶内部发生一系列的生理和生化反应,最终获得具有一定的颜色、香气和化学品质的成品烟叶的生产过程。在烤烟型香烟的生产中,烟叶烘烤过程是决定产品质量的关键环节。目前国内外对密集式烟叶烤房的自动化控制已经有了一定的研究,并出现了一些商业化的控制系统。但是这些控制系统大都基于传统的PID控制算法,无法解决烘烤系统的时变性和温湿度耦合的问题,控制精度不理想；此外这些系统在自动化程度和系统集散管理方面也不完善,仍然需要进行研究和改进。本文针对现有烟叶烤房温湿度控制系统中存在的问题,在系统规划、控制算法、硬件设计和软件设计上做出了一定改进：在系统规划方面,建立了基于无线通讯的局域网络,并引入系统集散管理软件,实现了集散花的生产监控和信息管理。通过建立集散管理系统,可以实时在线观测各个烤房的工作状态,并对烘烤生产过程进行数据记录,便于科学地分析管理整个生产流程。在这一过程中,针对多机轮询通讯方式存在滞后的问题,提出并实现了基于任务的串口通讯模式,提高了系统的反应速度。控制方法方面,通过对被控对象和生产流程的特点进行分析,找出了影响控制效果的原因在于系统的时变性和温湿度耦合。针对系统时变性的特点,将模糊技术引入烟叶烤房温湿度控制系统,结合PID控制形成了模糊自适应PID控制算法,提高了系统的鲁棒性和控制精度。针对系统中温湿度耦合的问题,通过分析常见的解耦算法,在系统中引入了基于前馈算法的解耦环节,实现了对温湿度的解耦,进一步提高了系统控制效果。系统仿真和生产实践的结果证明,使用模糊PID控制算法和解耦算法之后,烟叶烤房控制系统的控制效果明显优于原有系统,烟叶生产的合格率和优秀率都有大幅提升。硬件设计方面,完成了热电偶温度采集、加热与排湿控制输出、按键与显示、串口通讯等电路设计,并引入了一定的硬件抗干扰措施。软件设计方面,完成了单片机控制程序和系统集散管理程序,前者主要包括系统温度采集、键盘显示、模糊自适应PID控制、前馈解耦、串口通讯等子程序,后者包括串口收发、数据的图形显示、文件管理、历史数据查询等多个程序模块。生产实践证明,改进后的系统在控制精度,自动化程度和集成化程度方面都明显优于原有系统,烟叶的生产质量和生产效率具有显著提升,工人劳动强度得到了降低。