面向烘丝连续生产过程的多尺度时序依赖质量在线预测方法
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

昆明理工大学 机电工程学院

作者简介:

通讯作者:

中图分类号:

TP183

基金项目:

国家重点研发计划资助项目(2023YFB3308401)云南省重大科技项目(202302AD08000103)。第一作者:蔡国靖(2002-),男,汉族,重庆垫江人,硕士研究生,研究方向:工业大数据,工程智能决策系统。E-mail: 20242203098@stu.kust.edu.cn通讯作者:阴艳超(1977-),女,汉族,河南安阳人,博士研究生导师、教授,研究方向:数字孪生,智能制造,工业大数据。E-mail: yinyc@163.com


Online Prediction Method for Tobacco Drying Process Quality Based on Multi-Scale Temporal Dependency
Author:
Affiliation:

Faculty of Mechanical and Electrical Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    烘丝出口物料水分受供热、传热、排湿调节及物料状态等因素影响,呈现整体演化、阶段变化和短时波动并存的多尺度时序特征。针对连续生产过程中多时间范围动态信息表征不足、局部波动易被弱化的问题,提出一种多尺度时序依赖质量在线预测方法。该方法以物料有效加工历程为时间观察尺度,构建层级式多尺度主干提取过程特征,利用局部—全局分流注意力协调局部细节与全局依赖,并结合跨尺度特征融合和局部动态补偿增强局部峰谷表征。基于某卷烟厂在线历史数据验证,测试集均方误差、平均绝对误差、均方根误差和决定系数分别为0.0004、0.0128、0.0209和0.9850,预测误差低于典型时序预测模型,可为烘丝工艺加工状态感知和出口水分稳定控制提供支撑。

    Abstract:

    Outlet moisture content in tobacco drying is affected by heat supply, heat transfer, moisture removal regulation, and material states, showing multi-scale temporal characteristics that include overall evolution, stage-wise variation, and short-term fluctuation. To address the insufficient representation of dynamic information over multiple temporal ranges and the weakening of local fluctuations in continuous production, a multi-scale temporal dependency method is proposed for online quality prediction. The method uses the effective material processing duration as the temporal observation scale, constructs a hierarchical multi-scale backbone to extract process features, applies a local-global split attention mechanism to coordinate local details and global dependencies, and combines cross-scale feature fusion with local dynamic compensation to enhance the representation of local peaks and valleys. The method is validated using online historical data from a cigarette factory. The mean squared error, mean absolute error, root mean squared error, and coefficient of determination on the test set are 0.0004, 0.0128, 0.0209, and 0.9850, respectively. The prediction errors are lower than those of typical time-series prediction models, indicating that the method can support processing-state perception and stable outlet moisture control.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

蔡国靖,阴艳超,孙靖云,等. 面向烘丝连续生产过程的多尺度时序依赖质量在线预测方法[J]. 科学技术与工程, , ():

复制
分享
相关视频

文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2026-07-05
  • 最后修改日期:2026-09-24
  • 录用日期:2026-09-29
  • 在线发布日期:
  • 出版日期:
×
喜报|《科学技术与工程》3篇论文成功入选 “第二十八届中国科协年会影响力提名论文”
2026年会通知 | “技术经济学驱动智能经济生态构建与治理变革”——中国技术经济学会第三十三届学术年会(2026)会议通知暨征文启事(第一轮)
亟待确认版面费归属稿件,敬请作者关注