密集烤房是烟叶烘烤的重要载体,烘烤控制是获得优质干烟叶的重要途径。现阶段国内烟叶烘烤技术虽然有了很大改进,但仍存在不少问题。使用煤、生物质等作为主要燃料,造成资源浪费、产生有害气体污染环境,而且还导致烘烤过程可控性差;采用空气外排的除湿方式使得装烟室中的热量以及烟叶烘烤过程中析出的物质都被直接排出,不仅降低了烟叶评吸质量和外观色度,还增加了能耗。现有烤房控制系统和烘烤工艺主要是针对燃煤型密集烤房研发形成,因此控制对象单一、控制精度要求低、烘烤工艺简单,不适用先进密集烤房的控制要求。本文针对以上问题,通过实地调研和阅读大量文献,提出了基于内循环除湿的烟叶烘烤方法、现有密集烤房的内循环除湿改造方案,研发了基于内循环除湿烘烤的控制系统。主要内容如下:(1)通过分析研究现有密集烤房的主要技术参数、烘烤方法、烘烤工艺,提出了基于内循环除湿的烟叶烘烤方法;结合该烘烤方法工作原理与传统烟叶烘烤工艺,提出适用于内循环除湿的“八段式”烘烤工艺。(2)根据现有密集烤房的结构特点和烟叶烘烤过程中制热量、除湿量的需求,设计现有密集烤房的内循环除湿改造技术方案,并在此基础上研发了用于改造烤房的内循环制热除湿装置,以能量最优利用原则来实现改造烤房与制热除湿装置两者的连接和安装。(3)在内循环除湿密集烤房改造、制热除湿装置研发的基础上,设计烘烤控制系统的硬件电路、模糊解耦控制器、嵌入式软件程序;其中硬件电路是以STM32单片机为核心,主要包括:温度采集电路、继电器及其驱动电路、显示屏接口电路等;根据内循环除湿烘烤方法和“八段式”烘烤工艺的控制要求,设计了基于多参量的模糊解耦控制器;嵌入式软件程序主要包括:主程序模块、烘烤控制模块、加热除湿控制模块、控制算法执行程序等。(4)按照密集烤房的内循环除湿改造方案对现有燃煤烤房进行相应改造、安装制热除湿装置、接入烘烤控制系统,然后进行设备调试、空载实验、烟叶烘烤试验,并对试验结果进行分析,使用内循环除湿密集烤房的节能效果显著,烟叶内部物质降解、转化、合成充分,化学品质较高。