临朐昌泰机电设备有限公司
服务热线:0536-3112711
Banner
您现在的位置: 首页 > 行业知识 > 内容
公司产品
行业知识
食品配料设备自抗扰控制技术的应用研究
编辑:临朐昌泰机电设备有限公司   时间:2022-07-06

  自抗扰控制技术是在“以误差消误差”控制思想的基础上丰富和发展起来的,它是开发和利用特殊非线性效应形成的一种新的控制技术,具有很高的工程应用价值。有学者以食品配料设备为研究对象,针对动态配料系统存在的不确定影响因素多、系统建模困难、内外干扰预测困难、运行环境复杂等问题,以动态配料系统的流程分析为出发点,结合动态配料系统的简化模型,本文研究了动态配料系统的自抗扰控制器,并将研究结果应用于动态配料控制系统。通过动态配料控制系统的设计仿真验证和实际运行成果测试,证明了自干扰控制技术在动态配料系统中的可行性和有益性。该项研究的主要研究工作和结论是:

  1、本文针对动态配料生产过程,在深入分析动态配料过程的基础上,研究和分析了动态配料机理。在简化生产过程的基础上,确定了动态配料系统的关键过程和主要影响因素:通过机理分析,建立了动态系统的简化模型:建立了给料机的进料模型,证明了进料流量与进料驱动电机频率之间的关系是一种具有不确定参数的非线性关系,该关系由原料密度决定;建立物料冲击力模型,证明称重传感器的称重值是物料本身重量、皮带秤重量和冲击力垂直分量的总和,该分量的大小与物料质量和下落高度的乘积成正比;建立了皮带秤的称重模型,得出了动态称重中瞬时流量和累积流量的具体计算公式。

  2、针对食品配料设备的不确定性和内外干扰,提出了一种基于系统机理模型的自抗扰控制技术。介绍了自抗扰控制器的实现原理,提出了自抗扰控制器的三个组成部分:跟踪微分器、扩展状态观测器和非线性反馈控制率。在原理分析的基础上,设计了动态配料控制系统的一阶跟踪微分器、二阶扩展状态观测器和非线性反馈控制率,实现了动态配料系统自抗扰控制器的设计;通过仿真分析和对比分析,结合系统过程,证明自抗扰控制器在稳定性和调节时间上高于传统的PID控制,在原料定量变化和外部干扰较大的情况下,PID控制无法实现动态配料系统的正确控制。相反,自抗扰控制器对动态配料系统具有良好的跟随性、鲁棒性和耐干扰性能。

  3、结合动态配料生产过程,在建立的模型和设计的控制算法的基础上,完成了动态配料控制系统的设计与实现。详细介绍了动态配料控制系统的总体方案以及硬件和软件的实现过程。将该控制系统应用于现场动态配料系统,分析了其调试过程和运行成果,进一步证明了自抗扰控制器在食品配料设备中应用的可行性和有益性,证明了自抗扰控制器在动态配料系统中具有良好的跟踪性、较强的鲁棒性和较强的耐干扰性能。

食品配料设备自抗扰控制技术的应用研究


地址:山东省潍坊市临朐县冶源镇洼子村东100米洼子工业园  电话:0536-3112711  手机:  电子邮箱:lgtsdqc@163.com

版权所有:临朐昌泰机电设备有限公司手机版营业执照信息公示