針對(duì)稱重式包裝機(jī)稱重控制系統(tǒng)存在非線性、時(shí)變、時(shí)滯的特性,導(dǎo)致稱重精度低、穩(wěn)定性差的問(wèn)題,在傳統(tǒng)模糊PID控制算法的基礎(chǔ)上,引入模糊變量論域伸縮因子,提出域伸一種改進(jìn)模糊PID算法。設(shè)計(jì)變量論縮因子使模糊變量論域跟隨稱重誤差及誤差率的變化而伸縮調(diào)整,將模糊變量論域調(diào)整為最佳范圍,以避免因變量論域不恰當(dāng)而引起的控制誤差。利用改進(jìn)模糊控制算法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行在線整定,以實(shí)現(xiàn)稱重控制系統(tǒng)高效、精確、穩(wěn)定的控制效果。仿真結(jié)果表明改進(jìn)模糊PID控制算法具有超調(diào)量小、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),該控制算法能夠有效提升包裝機(jī)稱重效率和稱重精度。 

【文章來(lái)源】：包裝與食品機(jī)械. 2020,38(01)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

包裝機(jī)給料稱重流程

包裝機(jī)稱重PID控制器是依據(jù)稱重總量設(shè)定值r(t)與稱重傳感器檢測(cè)值y(t)的誤差值e(t)進(jìn)行比例、積分、微分運(yùn)算輸出控制信號(hào)u(t),以消除誤差e(t)的控制過(guò)程,其控制原理如圖3所示。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

模糊控制是基于模糊規(guī)則、模糊推理的一種非線性智能控制算法,其依據(jù)控制原理和專家經(jīng)驗(yàn)而建立,對(duì)復(fù)雜或難以精確描述的控制系統(tǒng)具有較好的適用性。包裝機(jī)定量稱重系統(tǒng)比較復(fù)雜,傳統(tǒng)PID控制器因參數(shù)無(wú)法自整定而難以實(shí)現(xiàn)較高的控制精度,將模糊控制與PID控制進(jìn)行有效結(jié)合,通過(guò)模糊控制規(guī)則在線整定PID參數(shù)以提升稱重控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)效果[6]。模糊PID稱重控制系統(tǒng)如圖4所示,將稱重設(shè)定值r(t)與稱重檢測(cè)值y(t)的偏差e(t)和偏差微分ec(t)輸入模糊控制器,經(jīng)模糊推理獲取e(t)、ec(t)與PID控制器參數(shù)KP、KI、KD的映射模糊值,精確化處理后向PID控制器輸出KP、KI、KD參數(shù),當(dāng)e(t)、ec(t）實(shí)時(shí)變化時(shí)，模糊控制器能夠依據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)輸出PID參數(shù)，以適應(yīng)當(dāng)前系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求，優(yōu)化后的PID控制器調(diào)節(jié)精給料閥門(mén)開(kāi)度。2.3 改進(jìn)模糊控制算法

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3612557