在自動(dòng)配料系統(tǒng)中,液態(tài)原料的供給同樣是按配方的比例進(jìn)行。我們希望在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中流量都按一個(gè)常量進(jìn)行供給,而實(shí)際中即使電機(jī)固定在某個(gè)固定頻率,其流量依然不是一個(gè)常量,如圖1中記錄的為固定頻率下電磁流量計(jì)的測(cè)量值。如果人為的進(jìn)行干預(yù),其滯后性及精確度都得不到保證,這勢(shì)必影響產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)的效率。而采用工控機(jī)根據(jù)電磁流量計(jì)的實(shí)際流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與調(diào)節(jié),能讓流量穩(wěn)定在很小的范圍內(nèi)，這無(wú)疑大大提高了自動(dòng)供料系統(tǒng)的精度與效率5
流量的自動(dòng)控制及模糊控制思想
電磁流量計(jì)實(shí)時(shí)地測(cè)量生產(chǎn)過(guò)程中的液態(tài)原料供給,工控機(jī)根據(jù)其提供的信號(hào)對(duì)變頻器的頻率進(jìn)行調(diào)整從而實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。流量的自動(dòng)控制不僅要達(dá)到規(guī)定時(shí)間內(nèi)總量的供給,更重要的是要保證生產(chǎn)過(guò)程中瞬時(shí)流量的配比需求。在生產(chǎn)過(guò)程中，電磁流量計(jì)計(jì)量的流量如圖2所示。
在工作時(shí)間T內(nèi)我們期望電磁流量計(jì)測(cè)量的信號(hào)y(t)為一常量,這也是生產(chǎn)過(guò)程配方比例中所期望的,而由圖1中我們知道y(t)受各種因素的影響而不停的波動(dòng)。在工作時(shí)間內(nèi)對(duì)y(t)積分可得到流量的累積L:
假定干擾信號(hào)全部看作為正弦波后yδ(t)=ysint,在7時(shí)間內(nèi)其運(yùn)行的周期為n,則?=2π/T帶入式(4)得:
實(shí)際生產(chǎn)中流量一直在某個(gè)區(qū)域內(nèi)波動(dòng),且其動(dòng)態(tài)特性不易掌握。從上面的理論中我們能夠讓誤差ΔL盡可能的小，這樣距我們所需要的理論值yo就越接近.而減小誤差需要我們把n取的盡可能大,也就是在生產(chǎn)時(shí)間內(nèi)劃分更多的周期去調(diào)節(jié)流量。當(dāng)工控機(jī)根據(jù)電磁流量計(jì)傳送回來(lái)的信號(hào)發(fā)出調(diào)節(jié)變頻器工作頻率的指令后,電機(jī)調(diào)整功率到電磁流量計(jì)的實(shí)際測(cè)量為一個(gè)工作周期,我們知道從指令發(fā)送到實(shí)際測(cè)量值返回有-一個(gè)較大的滯后，如果調(diào)節(jié)的周期時(shí)間小于電磁流量計(jì)本身的一個(gè)工作周期,那么顯然不可能達(dá)到減小誤差的目的。
利用模糊控制思想,在控制程序中我們把流量的波動(dòng)區(qū)域劃分為也±△x×yo,yo±03,yo±0.5四個(gè)區(qū)域,其中sx為可調(diào)節(jié)的誤差范圍,生產(chǎn)中我們?nèi)?.015,流量區(qū)域劃分的單位均為t/h。針對(duì)不同的區(qū)域采取不同的調(diào)整方案。具體流程如圖3所示,圖中變量Rel表示實(shí)際測(cè)量的流量，變量Idea表示理論流量。
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