新的電磁式食品定量給料機系統(tǒng)的設(shè)計

　　電磁式定量給料機系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡單，耗能低、牢靠性高、可控性良好等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于定量給料和大劑量顆粒食品自動包裝領(lǐng)域。目前我國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，由于每臺給料設(shè)備的差異導致每臺設(shè)備相同的給料速度對應(yīng)的激振電壓不一樣，速度給定的隨意性較大，無法實現(xiàn)在給料過程中給料速度的動態(tài)調(diào)節(jié)。此外，電磁振動給料系統(tǒng)的出料速度受物料性狀、機械安裝和器件性能偏差的影響，并在系統(tǒng)長期工作中機械特性和控制特性會因機械振動和器件老化等因素產(chǎn)生變化，因此電磁振動給料系統(tǒng)為多參數(shù)時變系統(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象準確的數(shù)學模型情況下，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，實現(xiàn)給料過程中給料速度根據(jù)給料策略動態(tài)調(diào)節(jié)，設(shè)計了一種基于模糊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給料的基本工作原理結(jié)合智能控制算法設(shè)計的智能定量給料系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)整個給料過程根據(jù)智能給料策略實行二級給料以，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)啟動后電磁鐵吸引旋轉(zhuǎn)出料盤做受迫振動，物料通過旋轉(zhuǎn)出料盤1導料槽輸送到稱重斗內(nèi)，通過對稱重斗內(nèi)顆粒食品重量變化率的計算得到實時出料速度。當顆粒食品在正常出料狀態(tài)時，根據(jù)物料輸送的進程和相關(guān)參數(shù)給定，系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)施加在電磁鐵上的激振電壓，實現(xiàn)對整個給料過程的動態(tài)調(diào)節(jié)和智能化控制; 當定量給料機系統(tǒng)工況出現(xiàn)異?；蚍Q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入物料回收倉內(nèi)并重新給料。