JPH0642873A - 穀物乾燥制御方法 - Google Patents
穀物乾燥制御方法Info
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- JPH0642873A JPH0642873A JP28657591A JP28657591A JPH0642873A JP H0642873 A JPH0642873 A JP H0642873A JP 28657591 A JP28657591 A JP 28657591A JP 28657591 A JP28657591 A JP 28657591A JP H0642873 A JPH0642873 A JP H0642873A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
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- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 穀物乾燥途中にバーナ等を停止する乾燥休止
運転を行なわせる際の休止時間の適正化をはかる。 【構成】 穀物乾燥途中において穀物水分を検出する水
分検出手段と穀物温度を検出する穀温検出手段を有し、
検出穀物水分のばらつきＨと穀物温度Ｔｇとよりファジ
ールールに従ってファジー推論し、該ファジー推論によ
り出力される指令信号を受けてバーナ停止の休止乾燥時
間Ｔを算出する構成とした
運転を行なわせる際の休止時間の適正化をはかる。 【構成】 穀物乾燥途中において穀物水分を検出する水
分検出手段と穀物温度を検出する穀温検出手段を有し、
検出穀物水分のばらつきＨと穀物温度Ｔｇとよりファジ
ールールに従ってファジー推論し、該ファジー推論によ
り出力される指令信号を受けてバーナ停止の休止乾燥時
間Ｔを算出する構成とした
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、穀物乾燥制御方法に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】穀物乾
燥にあたっては途中水分の格差解消等をはかる目的でバ
ーナや循環機構を停止する所謂休止乾燥運転に入ること
が多い。ところがその休止時間について、従来穀温が高
いときは長休止し、あるいは水分ばらつきが大きいとき
は長休止に入る措置をとるが、穀温が高いが水分ばらつ
きはそれほどでもないときや、逆の場合等については何
等配慮がされずオペレータの勘に頼ることが多く、必要
以上に休止時間をとっていたずらに乾燥時間が長くなる
等の弊害を生じる。
燥にあたっては途中水分の格差解消等をはかる目的でバ
ーナや循環機構を停止する所謂休止乾燥運転に入ること
が多い。ところがその休止時間について、従来穀温が高
いときは長休止し、あるいは水分ばらつきが大きいとき
は長休止に入る措置をとるが、穀温が高いが水分ばらつ
きはそれほどでもないときや、逆の場合等については何
等配慮がされずオペレータの勘に頼ることが多く、必要
以上に休止時間をとっていたずらに乾燥時間が長くなる
等の弊害を生じる。
【０００３】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の欠点
を解消しようとし、穀物乾燥途中のおいて穀物水分を検
出する水分検出手段１３と穀物温度を検出する穀温検出
手段２３，２４を有し、検出穀物水分のばらつきＨと穀
物温度Ｔｇとよりファジールールに従ってファジー推論
し、該ファジー推論により出力される指令信号を受けて
バーナ停止の乾燥休止時間Ｔを制御することを特徴とす
る穀物乾燥制御方法の構成とする。
を解消しようとし、穀物乾燥途中のおいて穀物水分を検
出する水分検出手段１３と穀物温度を検出する穀温検出
手段２３，２４を有し、検出穀物水分のばらつきＨと穀
物温度Ｔｇとよりファジールールに従ってファジー推論
し、該ファジー推論により出力される指令信号を受けて
バーナ停止の乾燥休止時間Ｔを制御することを特徴とす
る穀物乾燥制御方法の構成とする。
【０００４】
【発明の作用効果】水分ばらつきＨや穀物温度Ｔｇによ
って乾燥休止時間Ｔを設定するものであるが、ファジー
推論によって両者の状態を入力しつつ当該時間Ｔを決定
するから、従来のように一勘に頼ることなく、効率的に
水分移行乃至調質化が図れる。
って乾燥休止時間Ｔを設定するものであるが、ファジー
推論によって両者の状態を入力しつつ当該時間Ｔを決定
するから、従来のように一勘に頼ることなく、効率的に
水分移行乃至調質化が図れる。
【０００５】
【実施例】この発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。１は穀物乾燥装置の機枠で、内部には貯留室２、乾
燥室３、集穀室４の順に積み重ねられ、外部に設ける昇
降機５の駆動によって穀物を循環させながら、乾燥室３
部でバーナ６燃焼と吸引ファン７とにより発生する熱風
を浴びせて乾燥する公知の形態である。
る。１は穀物乾燥装置の機枠で、内部には貯留室２、乾
燥室３、集穀室４の順に積み重ねられ、外部に設ける昇
降機５の駆動によって穀物を循環させながら、乾燥室３
部でバーナ６燃焼と吸引ファン７とにより発生する熱風
を浴びせて乾燥する公知の形態である。
【０００６】８は繰り出しバルブ、９は上記昇降機５に
通じる下部移送装置、１０は昇降機５上部側に接続する
上部移送装置で、貯留室２上部の拡散盤１１に穀物供給
できる。バーナ６や穀物循環機構等は、乾燥制御に必要
な制御プログラムや各種データ等を記憶するメモリを備
えるコンピュータによって行なわれる。即ち、操作パネ
ル１２に設ける張込量や穀物種類によって熱風温度が決
められ、予め設定する仕上げ水分値に達すると乾燥停止
する構成としている。
通じる下部移送装置、１０は昇降機５上部側に接続する
上部移送装置で、貯留室２上部の拡散盤１１に穀物供給
できる。バーナ６や穀物循環機構等は、乾燥制御に必要
な制御プログラムや各種データ等を記憶するメモリを備
えるコンピュータによって行なわれる。即ち、操作パネ
ル１２に設ける張込量や穀物種類によって熱風温度が決
められ、予め設定する仕上げ水分値に達すると乾燥停止
する構成としている。
【０００７】穀物水分値は昇降機５途中に設ける水分計
１３によって測定される構成であり、この水分計１３は
穀物の一粒を受けて一対の電極ロールで圧砕しながらそ
の電気抵抗値を上記コンピュータの演算制御部１４に取
り込んで水分値に換算する構成であり、所定粒数の水分
値を求める毎に単純平均処理等の方法で平均した水分値
を、表示部１５に表示できる。又、穀物水分値はその一
粒毎に測定するものであるから、上記所定粒数毎に最
高，最低の差乃至標準偏差を求めてそのばらつき状態を
算出できる。
１３によって測定される構成であり、この水分計１３は
穀物の一粒を受けて一対の電極ロールで圧砕しながらそ
の電気抵抗値を上記コンピュータの演算制御部１４に取
り込んで水分値に換算する構成であり、所定粒数の水分
値を求める毎に単純平均処理等の方法で平均した水分値
を、表示部１５に表示できる。又、穀物水分値はその一
粒毎に測定するものであるから、上記所定粒数毎に最
高，最低の差乃至標準偏差を求めてそのばらつき状態を
算出できる。
【０００８】一方、乾燥室３部を流下中の穀物温度が以
下のように測定される。即ち、熱風室２１と排風室２２
にそれぞれ温度センサ２３，２４を配設して各温度を検
出し、熱風温度Ｔｂと排風温度Ｔｅとの重み付代数和
で、穀物温度Ｔｇは Ｔｇ＝ｋＴｂ＋（１−ｋ）Ｔｅ であらわされる。ｋは穀物種類等で決まる定数である。
下のように測定される。即ち、熱風室２１と排風室２２
にそれぞれ温度センサ２３，２４を配設して各温度を検
出し、熱風温度Ｔｂと排風温度Ｔｅとの重み付代数和
で、穀物温度Ｔｇは Ｔｇ＝ｋＴｂ＋（１−ｋ）Ｔｅ であらわされる。ｋは穀物種類等で決まる定数である。
【０００９】乾燥制御は通常バーナ６燃焼を継続して仕
上げ水分値まで一挙に乾燥仕上げする形態とするが、上
記操作パネル１２の休止スイッチ１６を操作し、所定水
分値に達するとバーナ６及び循環装置は停止し穀物は調
質される。上記演算制御部１４は上記水分計１３による
水分ばらつき（仮りにＨとする）と穀物温度Ｔｇ情報を
入力データとし、ファジー推論されて上記乾燥休止時間
Ｔを制御する構成である。
上げ水分値まで一挙に乾燥仕上げする形態とするが、上
記操作パネル１２の休止スイッチ１６を操作し、所定水
分値に達するとバーナ６及び循環装置は停止し穀物は調
質される。上記演算制御部１４は上記水分計１３による
水分ばらつき（仮りにＨとする）と穀物温度Ｔｇ情報を
入力データとし、ファジー推論されて上記乾燥休止時間
Ｔを制御する構成である。
【００１０】水分ばらつきＨと穀物温度Ｔｇとの値がＰ
Ｌ（大変大きい），ＰＭ（大きい），ＰＳ（少し大き
い），ＺＲ（適当），ＮＳ（少し小さい），ＮＭ（小さ
い），ＮＬ（大変小さい）のいずれに含まれるかを判別
し、ファジールール（図３）に従って乾燥休止時間Ｔの
ファジー変数が示される。すなわちＨ及びＴｇの２変数
をファジー制御の前件部変数とし、Ｔを後件部変数とす
るもので、図３のファジールールの一例を示せば、ＩＦ
Ｈ＝ＺＲ ＡＮＤ Ｔｇ＝ＰＳ ＴＨＥＮ Ｎ＝ＰＳ
つまり、「水分ばらつきＨが普通で、かつ穀物温度Ｔ
ｇが少し高い場合は休止時間Ｔを少し多くする」等とな
る。
Ｌ（大変大きい），ＰＭ（大きい），ＰＳ（少し大き
い），ＺＲ（適当），ＮＳ（少し小さい），ＮＭ（小さ
い），ＮＬ（大変小さい）のいずれに含まれるかを判別
し、ファジールール（図３）に従って乾燥休止時間Ｔの
ファジー変数が示される。すなわちＨ及びＴｇの２変数
をファジー制御の前件部変数とし、Ｔを後件部変数とす
るもので、図３のファジールールの一例を示せば、ＩＦ
Ｈ＝ＺＲ ＡＮＤ Ｔｇ＝ＰＳ ＴＨＥＮ Ｎ＝ＰＳ
つまり、「水分ばらつきＨが普通で、かつ穀物温度Ｔ
ｇが少し高い場合は休止時間Ｔを少し多くする」等とな
る。
【００１１】上記入力データやファジー変数の適合度を
推論するメンバーシップ関数（図４）が仮定され、実際
の乾燥休止時間Ｔが算出される。今、入力Ｈ及びＴｇが
夫々Ｈ’及びＴｇ’であったとすると、Ｈ’＝ＺＲに対
するグレードはＧ1，Ｈ’＝ＰＳに対するグレードはＧ2
となり、同様にＴｇ’＝ＺＲに対するグレードはＧ3，
Ｔｇ’＝ＰＳに対するグレードはＧ4となり、Ｇ3＜Ｇ1
＜Ｇ2＜Ｇ4（＜１）が成立する。
推論するメンバーシップ関数（図４）が仮定され、実際
の乾燥休止時間Ｔが算出される。今、入力Ｈ及びＴｇが
夫々Ｈ’及びＴｇ’であったとすると、Ｈ’＝ＺＲに対
するグレードはＧ1，Ｈ’＝ＰＳに対するグレードはＧ2
となり、同様にＴｇ’＝ＺＲに対するグレードはＧ3，
Ｔｇ’＝ＰＳに対するグレードはＧ4となり、Ｇ3＜Ｇ1
＜Ｇ2＜Ｇ4（＜１）が成立する。
【００１２】上記の場合、先のファジールールのうち、 ＩＦ Ｈ＝ＺＲ ＡＮＤ Ｔｇ＝ＺＲ ＴＨＥＮ Ｎ＝ＺＲ…（１） ＩＦ Ｈ＝ＺＲ ＡＮＤ Ｔｇ＝ＰＳ ＴＨＥＮ Ｎ＝ＰＳ…（２） ＩＦ Ｈ＝ＰＳ ＡＮＤ Ｔｇ＝ＺＲ ＴＨＥＮ Ｎ＝ＰＳ…（３） ＩＦ Ｈ＝ＰＳ ＡＮＤ Ｔｇ＝ＰＳ ＴＨＥＮ Ｎ＝ＰＭ…（４） が適応され、上記ルール（１）ではＧ3＜Ｇ1が成立する
が、このグレードＧ3は後件部としての休止時間Ｔにか
かるファジー変数が図示αの斜線のように重み付けされ
る。同様にルール（２）ではＧ1＜Ｇ4であるから図示β
を、ルール（３）ではＧ3＜Ｇ2であるから図示γを、ル
ール（４）ではＧ2＜Ｇ4より図示δのように重み付けさ
れる。このようにファジールールの後件部ファジー集合
を重み付けすることによって得られた４つの集合を重ね
あわせ、これの重心を求めることによって最終的な乾燥
休止時間Ｔが求められる。
が、このグレードＧ3は後件部としての休止時間Ｔにか
かるファジー変数が図示αの斜線のように重み付けされ
る。同様にルール（２）ではＧ1＜Ｇ4であるから図示β
を、ルール（３）ではＧ3＜Ｇ2であるから図示γを、ル
ール（４）ではＧ2＜Ｇ4より図示δのように重み付けさ
れる。このようにファジールールの後件部ファジー集合
を重み付けすることによって得られた４つの集合を重ね
あわせ、これの重心を求めることによって最終的な乾燥
休止時間Ｔが求められる。
【００１３】尚、上記のファジー推論は図５のファジー
制御器１７によって行なわれ、データ入力部１８及び制
御信号出力部１９を伴う。２０は後記デファジー処理後
の表示部である。上例の作用について説明する。乾燥装
置の張込運転スイッチ（図示せず）をＯＮすると生穀物
が供給されたのち、昇降機５を経由して貯留部２に張り
込まれる。
制御器１７によって行なわれ、データ入力部１８及び制
御信号出力部１９を伴う。２０は後記デファジー処理後
の表示部である。上例の作用について説明する。乾燥装
置の張込運転スイッチ（図示せず）をＯＮすると生穀物
が供給されたのち、昇降機５を経由して貯留部２に張り
込まれる。
【００１４】張込完了すると、次には乾燥作業に移行す
る。バーナ６燃焼による熱風乾燥、貯留部２でのテンパ
リングを繰返し、休止スイッチ１６で予め設定した運転
時間が経過し、あるいは所定の水分値に達すると、バー
ナ６及び循環機構を停止し休止乾燥状態に入る。このと
き水分ばらつきＨや穀物温度Ｔｇが設定され、上記ファ
ジー推論によって設定された時間Ｔ’の休止時間が経過
すると、再び熱風乾燥に移行する。
る。バーナ６燃焼による熱風乾燥、貯留部２でのテンパ
リングを繰返し、休止スイッチ１６で予め設定した運転
時間が経過し、あるいは所定の水分値に達すると、バー
ナ６及び循環機構を停止し休止乾燥状態に入る。このと
き水分ばらつきＨや穀物温度Ｔｇが設定され、上記ファ
ジー推論によって設定された時間Ｔ’の休止時間が経過
すると、再び熱風乾燥に移行する。
【００１５】従って単に水分ばらつきＨあるいは穀物温
度Ｔｇのみを管理しながら休止時間Ｔを設定する従来技
術に対して両者の要因を加味して休止時間制御を行な
え、勘に頼ることがなくなり時間管理の精度を向上でき
る。再熱風乾燥の際にも刻々水分値を監視し、予め設定
した仕上げ水分値に一致すると乾燥終了する。
度Ｔｇのみを管理しながら休止時間Ｔを設定する従来技
術に対して両者の要因を加味して休止時間制御を行な
え、勘に頼ることがなくなり時間管理の精度を向上でき
る。再熱風乾燥の際にも刻々水分値を監視し、予め設定
した仕上げ水分値に一致すると乾燥終了する。
【００１６】尚、上記の実施例において、休止運転に入
る際、あるいは休止運転から再熱風乾燥への移行にあた
り、バーナ６へ瞬時消火、瞬時着火でなく、熱風温度Ｔ
ｂが徐々に移行すべく（図６）、この熱風温度Ｔｂとそ
の変化量ｄＴを前件部として乾燥風量あるいはバーナ６
への燃料供給量をファジー推論によって制御するとよ
い。
る際、あるいは休止運転から再熱風乾燥への移行にあた
り、バーナ６へ瞬時消火、瞬時着火でなく、熱風温度Ｔ
ｂが徐々に移行すべく（図６）、この熱風温度Ｔｂとそ
の変化量ｄＴを前件部として乾燥風量あるいはバーナ６
への燃料供給量をファジー推論によって制御するとよ
い。
【００１７】図７〜図８はファジー推論に基づく乾燥運
転の一例を示し、前記穀物水分値Ｍｎ及び水分のばらつ
きＨにより、バーナ６への燃料供給量、即ち燃料バルブ
のオンタイムｔを制御しようとするものである。ファジ
ールールは図７に示すもので、このうち前件部としての
水分値Ｍｎ，水分ばらつきＨのメンバシップ関数より任
意位置のグレードを求め、後件部としてのオンタイムｔ
のメンバシップ関数より前記と同様の処理をして重心か
ら必要なオンタイムｔ’を求めるものである。こうして
熱風温度や乾燥風量を管理し所定の乾燥温度で乾燥仕上
げる。
転の一例を示し、前記穀物水分値Ｍｎ及び水分のばらつ
きＨにより、バーナ６への燃料供給量、即ち燃料バルブ
のオンタイムｔを制御しようとするものである。ファジ
ールールは図７に示すもので、このうち前件部としての
水分値Ｍｎ，水分ばらつきＨのメンバシップ関数より任
意位置のグレードを求め、後件部としてのオンタイムｔ
のメンバシップ関数より前記と同様の処理をして重心か
ら必要なオンタイムｔ’を求めるものである。こうして
熱風温度や乾燥風量を管理し所定の乾燥温度で乾燥仕上
げる。
【００１８】図９〜図１０はファジー推論に基づく乾燥
運転の更に他の一例を示し、前記穀物温度Ｔｇ及び水分
のばらつきＨにより、乾燥速度Ｖを制御しようとするも
のである。ファジールールは図９に示すもので、このう
ち前件部としての穀物温度Ｔｇ，水分ばらつきＨのメン
バシップ関数より任意位置のグレードを求め、後件部と
しての乾燥速度Ｖのメンバシップ関数より前記と同様の
処理をして重心から必要な乾燥速度Ｖを求めるものであ
る。こうして熱風温度や乾燥風量を管理し所定の乾燥速
度で乾燥仕上げる。
運転の更に他の一例を示し、前記穀物温度Ｔｇ及び水分
のばらつきＨにより、乾燥速度Ｖを制御しようとするも
のである。ファジールールは図９に示すもので、このう
ち前件部としての穀物温度Ｔｇ，水分ばらつきＨのメン
バシップ関数より任意位置のグレードを求め、後件部と
しての乾燥速度Ｖのメンバシップ関数より前記と同様の
処理をして重心から必要な乾燥速度Ｖを求めるものであ
る。こうして熱風温度や乾燥風量を管理し所定の乾燥速
度で乾燥仕上げる。
【００１９】又乾燥速度を求める上例を応用して、穀物
水分のばらつきＨ’穀物温度Ｔｇを刻々監視することが
できるため、それに応じた乾燥速度はどのくらいである
かを算出でき（デファジ処理）、これを表示することに
よって、オペレータに知らせ作業段取りの効率化がはか
れる。又、乾燥室３を通過する通風の排風温度Ｔｅ（又
は穀物温度Ｔｇ）と、熱風温度と排風温度の差値χを入
力データとし、予め設定したファジールールに従ってフ
ァジー推論し、バーナ６への燃料供給量、即ち燃料バル
ブのオンタイムｔを制御しようとする。上記の熱風温度
と排風温度との差値χが小さいときは乾燥終了に近づい
ていることとなり、つまり乾燥度合を推測できる。これ
を精度よく判断しながら上記オンタイムｔ、ひいては熱
風温度を制御することにより、乾燥過剰を防ぎ品質低下
を防止することができるものである（図１１，１２）。
尚、排風温度Ｔｅに替えて穀物温度Ｔｇを直接測定でき
る構成でもよい。
水分のばらつきＨ’穀物温度Ｔｇを刻々監視することが
できるため、それに応じた乾燥速度はどのくらいである
かを算出でき（デファジ処理）、これを表示することに
よって、オペレータに知らせ作業段取りの効率化がはか
れる。又、乾燥室３を通過する通風の排風温度Ｔｅ（又
は穀物温度Ｔｇ）と、熱風温度と排風温度の差値χを入
力データとし、予め設定したファジールールに従ってフ
ァジー推論し、バーナ６への燃料供給量、即ち燃料バル
ブのオンタイムｔを制御しようとする。上記の熱風温度
と排風温度との差値χが小さいときは乾燥終了に近づい
ていることとなり、つまり乾燥度合を推測できる。これ
を精度よく判断しながら上記オンタイムｔ、ひいては熱
風温度を制御することにより、乾燥過剰を防ぎ品質低下
を防止することができるものである（図１１，１２）。
尚、排風温度Ｔｅに替えて穀物温度Ｔｇを直接測定でき
る構成でもよい。
【図１】穀物乾燥機の斜視図である。
【図２】穀物乾燥機の正断面図である。
【図３】ファジールール一例である。
【図４】メンバシップ関数一例を表す図である。
【図５】制御ブロック図である。
【図６】水分及び熱風温度変化グラフである。
【図７】他のファジールール一例である。
【図８】他のメンバシップ関数一例である。
【図９】他のファジールール一例である。
【図１０】他のメンバシップ関数一例である。
【図１１】他のファジールール一例である。
【図１２】他のメンバシップ関数一例である。
１２ 操作パネル １３ 水分検出手
段 １６ 休止スイッチ １７ ファジー制
御器 １８ データ入力部 １９ 制御信号出
力部 ２０ 表示部 ２３ 穀温検出手
段 ２４ 穀温検出手段
段 １６ 休止スイッチ １７ ファジー制
御器 １８ データ入力部 １９ 制御信号出
力部 ２０ 表示部 ２３ 穀温検出手
段 ２４ 穀温検出手段
Claims (1)
- 【請求項１】 穀物乾燥途中のおいて穀物水分を検出す
る水分検出手段１３と穀物温度を検出する穀温検出手段
２３，２４を有し、検出穀物水分のばらつきＨと穀物温
度Ｔｇとよりファジールールに従ってファジー推論し、
該ファジー推論により出力される指令信号を受けてバー
ナ停止の乾燥休止時間Ｔを制御することを特徴とする穀
物乾燥制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28657591A JPH0642873A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 穀物乾燥制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28657591A JPH0642873A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 穀物乾燥制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642873A true JPH0642873A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=17706196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28657591A Pending JPH0642873A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 穀物乾燥制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642873A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108534491A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-14 | 吉林大学 | 一种横向通风静止床谷物烘干机及其控制方法 |
| JP2021181849A (ja) * | 2020-05-18 | 2021-11-25 | 株式会社山本製作所 | 穀物乾燥装置 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP28657591A patent/JPH0642873A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108534491A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-14 | 吉林大学 | 一种横向通风静止床谷物烘干机及其控制方法 |
| CN108534491B (zh) * | 2018-06-15 | 2024-05-07 | 吉林大学 | 一种横向通风静止床谷物烘干机及其控制方法 |
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