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蚁群算法提高自动配料系统的配比精度
编辑:临朐昌泰机电设备有限公司   时间:2020-07-16

  自动配料系统采用变频器控制电磁振动给料器的给料速度,物料通过给料器采用进料式倒入称重料斗中,当给料设备停止动作后的一瞬时,空中还有一部分物料没有落入称量料斗,这部分物料成为落差,落差的大小随物料的特性不同而不同,这就造成终端的测量重量与设定值不符,这也是配料误差产生主要的原因也是较难除付出的。

  模型中涉及到的参数比如料斗的直径、高度、给料器的参数都可实测,但物料的容重中即空中料柱单位体积的重量则无法确定,会随温度、湿度及物料的不同而不同,故采用传统PD控制无法达到精度较高的要求,技术人员采用在自动配料系统PD控制的基础上引入蚁群算法,蚁群算法是根据仿生进化算法提出的一种源于大自然生物界的仿生类算法,在很多寻优问题上得到良好的结果,具有良好的鲁棒性,算法灵活,很容易应用于其他能被表达为在图表上寻优的问题上,故可将PD控制的3个参数KPT及Td用图表的形式表示,通过蚁群算法寻优来动态调节控制参数,步骤如下:

  1、先要将KP、T及Td这3个有待优化的参数用图表的形式表示,用5位有效数字去表示每个参数,其中小数点后有4位,小数点前有一位,较简单的图表形式就是用坐标轴来表示,为每只蚂蚁设一个数组,该数组有15个元素,代表该蚂蚁走过的纵坐标的数值。令时间0和迭代次数N-0,70。

  2、将m个蚂蚁置于各自的初始化区域,并将该点放至tabk中,所示转移概率移动。

  3、输出PD控制较优解。其中,目标函数从要能体现被控系统的性能,自动配料系统的性能好坏体现在稳、准、快上,所以在着我们就用系统单位阶跃响应时的稳态误差ε,上升时间t以及调整时间,作为衡量标准,构建目标函数。

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