新的電磁式食品定量給料機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　電磁式定量給料機(jī)系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗能低、牢靠性高、可控性良好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于定量給料和大劑量顆粒食品自動(dòng)包裝領(lǐng)域。目前我國(guó)的顆粒食品定量給料系統(tǒng)給料速度大多為開環(huán)控制，現(xiàn)場(chǎng)通過人工調(diào)節(jié)電磁鐵激振電壓的方式調(diào)整給料速度，由于每臺(tái)給料設(shè)備的差異導(dǎo)致每臺(tái)設(shè)備相同的給料速度對(duì)應(yīng)的激振電壓不一樣，速度給定的隨意性較大，無法實(shí)現(xiàn)在給料過程中給料速度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。此外，電磁振動(dòng)給料系統(tǒng)的出料速度受物料性狀、機(jī)械安裝和器件性能偏差的影響，并在系統(tǒng)長(zhǎng)期工作中機(jī)械特性和控制特性會(huì)因機(jī)械振動(dòng)和器件老化等因素產(chǎn)生變化，因此電磁振動(dòng)給料系統(tǒng)為多參數(shù)時(shí)變系統(tǒng)。

　　模糊PID控制是一種將傳統(tǒng)PID控制與模糊控制理論相結(jié)合的一種控制算法，在不需要掌握被控對(duì)象準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型情況下，根據(jù)設(shè)定的模糊規(guī)則自適應(yīng)調(diào)整PID控制器參數(shù)，因其較顯明的改進(jìn)傳統(tǒng)PID控制器的控制性能而被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)控制領(lǐng)域。為提高電磁式定量給料機(jī)系統(tǒng)的給料效率，改良傳統(tǒng)電磁式定量給料系統(tǒng)控制性能的不足，實(shí)現(xiàn)給料過程中給料速度根據(jù)給料策略動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)了一種基于模糊PID控制的電磁式食品定量給料系統(tǒng)。該定量給料系統(tǒng)及其原理如下：

　　電磁式食品定量給料系統(tǒng)是一種利用電磁振動(dòng)給料的基本工作原理結(jié)合智能控制算法設(shè)計(jì)的智能定量給料系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)整個(gè)給料過程根據(jù)智能給料策略實(shí)行二級(jí)給料以，即在給料過程初期以較快的速度給料，在給料過程后期以較慢速度給料，以兼顧給料速度和給料精度。系統(tǒng)啟動(dòng)后電磁鐵吸引旋轉(zhuǎn)出料盤做受迫振動(dòng)，物料通過旋轉(zhuǎn)出料盤1導(dǎo)料槽輸送到稱重斗內(nèi)，通過對(duì)稱重斗內(nèi)顆粒食品重量變化率的計(jì)算得到實(shí)時(shí)出料速度。當(dāng)顆粒食品在正常出料狀態(tài)時(shí)，根據(jù)物料輸送的進(jìn)程和相關(guān)參數(shù)給定，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)施加在電磁鐵上的激振電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)給料過程的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)和智能化控制; 當(dāng)定量給料機(jī)系統(tǒng)工況出現(xiàn)異常或稱重斗內(nèi)顆粒食品高過允許范圍，系統(tǒng)控制擋板開合將本次物料導(dǎo)入物料回收倉內(nèi)并重新給料。