某烟草公司产品技术创新

技术创新是传统名优产品生命的不竭之源

发展方向：降焦减害和控焦稳质研究重点：

依托名牌优势，开发名优卷烟的低焦油系列产品突破降害测害技术，研究开发名优卷烟的低危害产品实现产品质量控制从“重外”向“重内”的转变产品技术发展方向和研究重点产品技术创新的工作和成果基本实现了名优卷烟的焦油系列化中华牌卷烟的焦油系列

维护改进了17mg软、硬盒中华开发上市了15mg、11mg中华今年将完成8mg中华的开发中华牌卷烟焦油系列产品技术创新的工作和成果红双喜牌卷烟的焦油系列维护改进了16mg红双喜开发上市了15mg、11mg、8mg红双喜今年完成将5mg红双喜的开发红双喜牌卷烟焦油系列牡丹牌卷烟焦油系列维护改进了16mg牡丹开发上市了11mg牡丹2002年开发上市了全新包装的15mg新牡丹产品技术创新的工作和成果上海牌卷烟焦油系列97年开发上市了17mg上海今年将完成8mg

上海开发2001年，开发上市了8mg混合型金鹿牌卷烟产品技术创新的工作和成果产品技术创新的工作和成果名优卷烟焦油系列产品市场需求增长迅速统计数据表明：2002年沪产低焦油卷烟产量为14.46万箱，占沪产烟总量的10%。2002年红双喜低焦油卷烟产量9.28万箱，已形成稳定的消费群体。产品技术创新的工作和成果产品技术创新的工作和成果产品技术创新的工作和成果从2002年低焦油产品的销售方向和群体分析14.46万箱中，出口销售1.12万箱，占7.7%；上海销售11.73万箱，占81％；外省市销售1.61万箱，占11.3％。相对集中在年轻白领和文化层次较高的人群中。

产品技术创新的工作和成果2001年我们开发了NT设计软件，该软件可辅助进行低焦油卷烟设计和成本核算。产品技术创新的工作和成果2001年，“降低烤烟型卷烟焦油综合技术应用研究”的科技项目通过了国家局组织的鉴定，同时获2001年国家局科技进步二等奖。产品技术创新的工作和成果初步掌握了卷烟测害降害技术，开发上市了第一代低危害红双喜卷烟初步掌握了烟气气相自由基、稠环芳烃和烟草特有氮亚硝胺等三类主要有害物质的测试技术、降低技术和低危害卷烟加工技术。完成了低危害红双喜卷烟的开发和上市。2003年1月项目通过国家局的鉴定。低危害红双喜卷烟

2002年5月1日上市，销势很旺。统计到2002年底，销售点从5月份的50家扩大到2003年初的3500家，当年生产销售了6041.8箱。2003年将计划安排26000箱产品技术创新的工作和成果生产工序控制能力明显提高，卷烟内在质量波动减少质量控制的重点逐步转移到卷烟内在质量和化学成分的控制工艺技术的优化和工序能力指数的提高产品技术创新的工作和成果烟厂实施了优化工艺的一系列科技项目－改造了烟叶预处理工序，烟叶流量稳定性、配方均匀性和加料精度得到十分明显的改善

－控制工艺参数，应用SPC技术，制丝工艺中70％以上的重要工序CPK值大于1产品技术创新的工作和成果围绕烟叶和卷烟配方，技术中心实施了一系列科技项目－烟叶与烟气质量关系及稳定性技术研究－近红外光谱技术应用研究－初配方打叶复烤技术研究－烟叶原料质量体系研究产品技术创新的工作和成果生产、物资部门会同技术中心对主要辅材的物理性能进行试验分析，提出更严格的控制指标检测部门实施了主要辅助材料检测前移，重点转向了对重点卷烟牌号烟气指标的多频次监控产品技术创新的工作和成果卷烟焦油量的加权平均值持续下降－从2000年的16.67mg下降到目前的13.6mg产品技术创新的工作和成果卷烟焦油量平均极差逐步降低－从2000年的2.22mg降低到2003年3月的0.43mg准确把握市场和社会需求是实现产品技术创新的必要前提把握“降焦减害和控焦稳质”是主客观要求：世界卷烟消费市场和烟草技术的发展趋势部分消费者的现实要求和广大消费者的潜在需求烟草行业实现持续、健康、平稳发展的自我要求烟草行业必须主动承担的社会责任

技术创新实践的体会依托传统名优产品是推进产品技术创新的有效途径依托名优卷烟的知名度和技术基础以中档卷烟为突破口，减少风险保持系列产品吸味风格和香气质量的相似性综合应用降焦技术，处理好降焦与补香关系技术创新实践的体会系统的烟草技术研究支撑了产品技术创新1999年以来：确立了43项科技项目和91项质量改进课题组织了599个QC小组共投资3818万元在八个方面开展了深入的研究

技术创新实践的体会烟叶原料生产技术研究

启动了烟叶原料质量体系建设项目，初步形成了烟叶原料质量体系，并于2002年在烟叶基地运行。烟叶储存养护技术研究

完成了烟叶自然陈化规律和最佳储存期和储存条件的研究，形成烟叶陈化品质的评判标准和方法。系统的烟草技术研究卷烟配方技术研究

坚持小比例、多地区、多等级。在80％基地实施了烟叶初配方打叶复烤技术，使卷烟配方的化学指标和内在质量更稳定。认真研究了膨胀烟丝、造纸法烟草薄片的生产加工技术和应用技术。卷烟工艺技术研究研究了制丝工艺技术与卷烟内在品质稳定性之间的关系。优化工艺流程和工艺参数，提高了主要工序的CPK值系统的烟草技术研究卷烟辅料应用技术研究

研究了滤材及其添加剂、滤嘴过滤性能设计等技术，并应用于降焦降害工作。对主要辅助材料挥发性化学成分对卷烟感官质量的影响进行了分析。提出控制的要求。产品设计技术研究研究了卷烟烟丝结构、物理特性和滤嘴设计指标以及主要卷烟辅助材料的技术指标与卷烟NT之间的关系，形成公司专有的NT设计技术软件。系统的烟草技术研究卷烟品控技术研究

在卷烟加工过程中，运用近红外光谱仪对烟叶、烟丝主要化学成分进行快速检测。实现了对烟叶主要农残物和成品香精香料的测试。烟草化学分析技术研究－以烟草有害物质测试技术研究为重点，掌握并运用先进分析仪器对烟草、卷烟有害成分进行测试，初步建立气相自由基、稠环芳烃、TSNA、芳香胺、氮氧化物等有害成分的测试方法，具备了测试能力。系统的烟草技术研究系统的烟草技术研究在各类技术创新项目中：有2项获得国家局各等级的科技成果奖。20项获得上海烟草专卖局各等级的科技进步奖78项质量改进课题获得上海烟草专卖局各等级的质量改进奖131个QC小组获得国家、上海市和烟草行业的成果奖项目大部分都属自主技术，2001－2002年我们共申报了11项专利申请，其中6项已取得了专利授权。

技术创新体系建设和运行保证了产品技术创新明确的技术创新目标分体系协调的技术创新组织分体系规范的技术创新管理分体系技术创新实践的体会新一轮技术创新的思路

以市场和社会需求为导向，大力发展具有上海特点和时代特征的烤烟型卷烟，继续坚持“降焦减害”的产品技术发展方向，紧紧围绕稳定和提高卷烟烟气质量这个中心，开展十二方面课题的技术研究，全面推进新一轮技术创新，加快形成产品的核心技术。

谢谢大家谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH2009电子大赛电机部分培训一、直流电机（）汇报人姓名图4为采用内部集成有两个桥式电路的专用芯片L298所组成的电机驱动电路。驱动芯片L298是驱动二相和四相步进电机的专用芯片，我们利用它内部的桥式电路来驱动直流电机，这种方法有一系列的优点。每一组PWM波用来控制一个电机的速度，而另外两个I/O口可以控制电机的正反转，控制比较简单，电路也很简单，一个芯片内包含有8个功率管，这样简化了电路的复杂性，如图所示IOB10、IOB11控制第一个电机的方向，IOB8输入的PWM控制第一个电机的速度；IOB12、IOB13控制第二个电机的方向，IOB9输入的PWM控制第二个电机的速度。

）

步进电机是利用电磁铁的作用原理，将脉冲信号转换为线位移或角位移的电机。每来一个电脉冲，步进电机转动一定角度，带动机械移动一小段距离。特点:（1）来一个脉冲，转一个步距角。（2）控制脉冲频率，可控制电机转速。（3）改变脉冲顺序，可改变转动方向。应用：由于步进电动机的这一工作职能正好符合数字控制系统要求，因此它在数控机床、钟表工业及自动记录仪等方面都有很广泛的应用二、步进电动机及其控制种类：励磁式和反应式两种。励磁式步进电机的转子上有励磁线圈，依靠电磁转矩工作。反应式步进电机的转子上没有励磁线圈。依靠变化的的磁阻生成磁阻转矩工作。应用最广泛，它有两相、三相、多相之分。三相反应式步进电动机的原理结构图如下：ABCIAIBIC

定子内圆周均匀分布着六个磁极，磁极上有励磁绕组，每两个相对的绕组组成一相。采用Y连接，转子有四个齿。定子转子1、步进电机的结构2、步进电机的工作原理

由于磁力线总是要通过磁阻最小的路径闭合，因此会在磁力线扭曲时产生切向力，而形成磁阻转矩，使转子转动。现以BCIAIBIC的通电顺序，使三相绕组轮流通入直流电流，观察转子的运动情况。ABCA（1）三相单三拍（FLASH）CA'BB'C'A3412

A相绕组通电，B、C相不通电。气隙产生以A-A为轴线的磁场，而磁力线总是力图从磁阻最小的路径通过，故电动机转子受到一个反应转矩，在此转矩的作用下，转子必然转到左图所示位置：1、3齿与A、A′极对齐。“三相”指三相步进电机；“单”指每次只能一相绕组通电；“三拍”指通电三次完成一个通电循环。CA'BB'C'A3412

同理，B相通电时，转子会转过30角，2、4齿和B、B´磁极轴线对齐；当C相通电时，转子再转过30角，1、3齿和C´、C磁极轴线对齐。1C'342CA'BB'ACA'BB'C'A3412

这种工作方式下，三个绕组依次通电一次为一个循环周期，一个循环周期包括三个工作脉冲，所以称为三相单三拍工作方式。按ABCA……的顺序给三相绕组轮流通电，转子便一步一步转动起来。每一拍转过30°(步距角)，每个通电循环周期(3拍)磁场在空间旋转了360°而转子转过90°(一个齿距角)。CA'BB'C'A3412CA'BB'C'A3412

A相通电，转子1、3齿与A、A'对齐。

A、B相同时通电，A、A'磁极拉住1、3齿，B、B'磁极拉住2、4齿，转子转过15，到达左图所示位置。按AABBBCC

CA的顺序给三相绕组轮流通电。这种方式可以获得更精确的控制特性。（2）三相六拍（FLASH）CA'BB'C'A3412B相通电，转子2、4齿与B、B´对齐,又转过15。3412CA'BB'C'AB、C相同时通电，C'、C

磁极拉住1、3齿，B、B'磁极拉住2、4齿，转子再转过15。三相反应式步进电动机的一个通电循环周期如下：AABBBCC

CA，每个循环周期分为六拍。每拍转子转过15（步距角），一个通电循环周期(6拍)转子转过90(齿距角)。与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更小，更适用于需要精确定位的控制系统中。AB通电CA'BB'C'A3412BC通电3412CA'BB'C'ACA通电CA'BB'C'A3412与单三拍方式相似，双三拍驱动时每个通电循环周期也分为三拍。每拍转子转过30(步距角)，一个通电循环周期(3拍)转子转过90(齿距角)。（3）三相双三拍（FLASH）按ABBCCA的顺序给三相绕组轮流通电。每拍有两相绕组同时通电。

从以上对步进电机三种驱动方式的分析可得步距角计算公式：—步距角Zr

—转子齿数m—每个通电循环周期的拍数实用步进电机的步距角多为3和1.5。为了获得小步距角，电机的定子、转子都做成多齿的。相数：产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度/（转子齿数*运行拍数），以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步），八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。3.步进电机的静态指标术语定位转矩：电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩（由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的）静转矩：电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时，电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准，与驱动电压及驱动电源等无关。虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿转子间的气隙有关，但过分采用减小气隙，增加激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。1)步距角精度

步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。2)失步

电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之为失步。3)失调角

转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用细分驱动是不能解决的。4)最大空载起动频率

4.步进电机动态指标及术语电机在某种驱动形式、电压及额定电流下，在不加负载的情况下，能够直接起动的最大频率。5)最大空载的运行频率

电机在某种驱动形式，电压及额定电流下，电机不带负载的最高转速频率。6)运行矩频特性

电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依据。如图2所示：图2力矩与频率曲线图环形分配器、功率放大器以及其它控制线路组合构成步进电机的驱动系统，其方框图如图4，在下一节的方案选择时，也是按照驱动系统的结构来进行。5.步进电机驱动系统的结构图4步进电机驱动系统结构图基本原理作用如下：

(1)控制换相顺序

通电换相这一过程称为脉冲分配。例如：三相步进电机的三拍工作方式，其各相通电顺序为A-B-C,通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B,C相的通断。

(2)控制步进电机的转向

如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。

(3)控制步进电机的速度

如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。调整单片机发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。

主要元件：恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N、光电耦合器TLP521-4

工作电压方式：直流

工作电压：信号端4~6V、控制端5~36V

调速方式：直流电动机采用PWM信号平滑调速。

特点：

1、可实现电机正反转及调速。

2、启动性能好，启动转矩大。3、工作电压可达到36V，4A。

4、可同时驱动两台直流电机。

5、适合应用于机器人设计及智能小车的设计中。

实例一：用L298驱动两台直流减速电机的电路。引脚A，B可用于PWM控制。如果机器人项目只要求直行前进，则可将IN1，IN2和IN3，IN4两对引脚分别接高电平和低电平，仅用单片机的两个端口给出PWM信号控制A，B即可实现直行、转弯、加减速等动作。

实例二：用L298实现二相步进电机控制。将IN1，IN2和IN3，IN4两对引脚分别接入单片机的某个端口，输出连续的脉冲信号。信号的快慢决定了电机的转速。改变绕组脉冲信号的顺序即可实现正反转。图13L298驱动步进电机伺服电动机又称执行电动机。其功能是将输入的电压控制信号转换为轴上输出的角位移和角速度，驱动控制对象。伺服电动机可控性好，反应迅速。是自动控制系统和计算机外围设备中常用的执行元件。伺服电动机可分为两类：交流伺服电动机和直流伺服电动机三、伺服电动机及其控制1、交流伺服电动机

交流伺服电动机就是一台两相交流异步电机。它的定子上装有空间互差90的两个绕组：励磁绕组和控制绕组，其结构如图所示。励磁绕组控制绕组杯形转子内定子交流伺服电动机结构图~Uf~UcC其旋转速度n为:n=60f(1-s)/p=n0(1-s)f:交流电源频率(HZ)p:为磁级对数n0:电动机旋转磁场转速(r/min),

n0=60f/ps:转差率,s=(n0-n)/n0图5—21.基本工作原理:交流伺服电动机以单相异步电动机原理为基础，从图5—2可以看出，励磁绕组WF接到电压为Uf的交流电网上，控制绕组WC接到控制电压Uc上，当有控制信号输入时，两相绕组便产生旋转磁场。该磁场与转子中的感应电流相互作用产生转矩，使转子跟着旋转磁场以一定的转差率转动起来.放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––11(b)相量图交流伺服电动机的接线图和相量图(a）接线图交流伺服电动机的接线图和相量图放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––1励磁绕组串联电容C,是为了产生两相旋转磁场。适当选择电容的大小，可使通入两个绕组的电流相位差接近90,从而产生所需的旋转磁场。控制电压与电源电压频率相同，相位相同或反相。励磁绕组固定接在电源上，当控制电压为零时，电机无起动转矩，转子不转。放大器检测元件控制信号+–+–控制绕组励磁绕组+++–––1

若有控制电压加在控制绕组上，且励磁电流和控制绕组电流不同相、相位相差90度、幅值相等i1=Ikmsinωti2=Ikmsin(ωt-90)Bk=BmsinωtBj=Bmsin(ωt-90)因此便产生两相旋转磁场。在旋转磁场的作用下，转子便转动起来。交流伺服电动机的特点：不仅要求它在静止状态下，能服从控制信号的命令而转动，而且要求在电动机运行时如果控制电压变为零，电动机立即停转。如果交流伺服电动机的参数选择和一般单相异步电动机相似，电动机一经转动，即使控制等于零，电动机仍继续转动，电动机失去控制，这种现象称为“自转”。什么是“自转”现象？2.消除自转现象的措施由三相异步电动机的特性可知，转子电阻值对电动机的机械特性有较大的影响，如图5—4所示。当转子阻值增大到一定程度，例如图中r23时，最大转矩可出现在s=l附近。为此目的，把伺服电动机的转子电阻r2设计得很大，使电动机在失去控制信号单相运行时，正转矩或负转矩的最大值均出现在Sm>1的地方，这样可得出图5—5所示的机械特性曲线。

图5—5中曲线l为有控制电压时伺服电机的机械特性曲线，曲线T+和T-为去掉控制电压后，脉动磁场分解为正、反两个旋转磁场对应产生的转矩曲线。曲线T为去掉控制电压后单相供电时的合成转矩曲线。从图中可看出，它与异步电动机的机械特性曲线不同，是在第二和第四象限内。当转速n为正时，电磁转矩T为负，当n为负时，T为正，即去掉控制电压后，单相供电时的电磁转矩的方向总是与转子转向相反，所以，是一个制动转矩。由于制动转矩的存在，可使转子迅速停止转动，从而避免“自转”现象。电机停止转动所需要的时间，比两相电压Uf和Uc同时取消、单靠摩擦等制动方法所需的时间要短得多。这正是两相交流伺服电动机在工作时，励磁绕组始终接在电源上的原因。增大伺服电机转子阻值r2，既有利于消除“自转”现象，同时还使稳定运行段加宽、启动转矩增大。目前通常采用高电阻材料制成的鼠笼导条，杯形

转子的壁很薄，一般只有O．2～0．8mm，因而转子阻值较大，且惯量较小。

图5—6所示为幅值控制的一种接线图，从图中看出，两相绕组接于同一单相电源，适当选择电容C，使Uf与Uc相角相差90度，改变电阻Ｒ的大小，即改变控制电压Uc的大小，可以得到图5—7所示的不同控制电压下的机械特性

3.控制特性。两相交流伺服电动机的控制方法有三种：①幅值控制；②相位控制；⑧幅值～相位控制。机电一体化系统中应用幅值控制的较多，下面只讨论幅值控制法。

加在控制绕组上的控制电压反相时(保持励磁电压不变)，由于旋转磁场的旋转方向发生变化，使电动机转子反转。

加在控制绕组上的控制电压大小变化时，其产生的旋转磁场的椭圆度不同，从而产生的电磁转矩也不同，从而改变电动机