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新的电磁式食品定量给料机系统的研发

编辑:临朐三星电子有限公司时间:2020-12-22

  电磁式定量给料机系统由于结构简单,耗能低、牢靠性高、可控性良好等优点被广泛应用于定量给料和大剂量颗粒食品自动包装领域。目前我国的颗粒食品定量给料系统给料速度大多为开环控制,现场通过人工调节电磁铁激振电压的方式调整给料速度,由于每台给料设备的差异导致每台设备相同的给料速度对应的激振电压不一样,速度给定的随意性较大,无法实现在给料过程中给料速度的动态调节。此外,电磁振动给料系统的出料速度受物料性状、机械安装和器件性能偏差的影响,并在系统长期工作中机械特性和控制特性会因机械振动和器件老化等因素产生变化,因此电磁振动给料系统为多参数时变系统。

  模糊PID控制是一种将传统PID控制与模糊控制理论相结合的一种控制算法,在不需要掌握被控对象准确的数学模型情况下,根据设定的模糊规则自适应调整PID控制器参数,因其较显明的改进传统PID控制器的控制性能而被广泛应用于各工业控制领域。为提高电磁式定量给料机系统的给料效率,改良传统电磁式定量给料系统控制性能的不足,实现给料过程中给料速度根据给料策略动态调节,设计了一种基于模糊PID控制的电磁式食品定量给料系统。该定量给料系统及其原理如下:

  电磁式食品定量给料系统是一种利用电磁振动给料的基本工作原理结合智能控制算法设计的智能定量给料系统。

  系统整个给料过程根据智能给料策略实行二级给料以,即在给料过程初期以较快的速度给料,在给料过程后期以较慢速度给料,以兼顾给料速度和给料精度。系统启动后电磁铁吸引旋转出料盘做受迫振动,物料通过旋转出料盘1导料槽输送到称重斗内,通过对称重斗内颗粒食品重量变化率的计算得到实时出料速度。当颗粒食品在正常出料状态时,根据物料输送的进程和相关参数给定,系统动态调节施加在电磁铁上的激振电压,实现对整个给料过程的动态调节和智能化控制; 当定量给料机系统工况出现异常或称重斗内颗粒食品高过允许范围,系统控制挡板开合将本次物料导入物料回收仓内并重新给料。