自适应配料控制方法的研究

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随着科学技术的发展,自动配料称量系统在橡胶、印钞、油墨、化工、食品等工农业生产中已得到了广泛的应用。论文主要针对橡胶行业配料环节的控制系统与控制方法进行研究,实现对配料称量过程的自适应控制,提高配料环节的生产效率和称量精度。论文的主要内容包括配料控制系统总体方案的设计、系统控制级和管理级功能的实现、自适应控制基本原理、自适应控制方法以及落差预估的研究。首先,针对目前配料称量系统的不足,确立了采用PC为管理级、PLC为控制级的系统两级计算机控制方案,管理级采用Delphi和SQL server2000数据库等技术,实现了对系统的生产监控、配方的连续下传、生产过程中数据的记录和管理。控制级采用性能可靠的工业可编程控制器,实现对控制系统整体运行的控制。整个控制系统有管理级、控制级、智能设备(振动控制器、变频器、称重仪表等)组成。由于振动给料器性能的差异,通过常规的振动控制器50Hz工频的输出控制不能使其达到最佳的工作性能,开发了输出频率可调的振动控制器。控制系统中采用了MPI和Profibus-DP通讯技术,提高了通信的质量,保证了整个控制系统的品质。然后,分析了各种因素对称量过程影响,在此基础上建立了基于给料速度的自适应参考模型。由于给料器非线性、物料特性以及环境变化等因素的影响,采用传统控制方法难以实现系统的控制要求。因此,设计了单神经元自适应控制器,控制器的参数能够自动地调整与修改,从而对给料速度进行自适应控制,并通过与多工位落差的预估控制相结合,提高配料系统的生产效率与称量精度。最后,与传统控制方法的应用效果相比,本文提出的自适应控制方法在配料称量系统中的应用,能够有效地提高系统的生产效率和称量精度。本方案对其它行业的配料称量系统也有一定的指导和借鉴作用。
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