定量注料設(shè)備的控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文針對(duì)企業(yè)具體的工況要求,對(duì)其現(xiàn)有定量注料設(shè)備的控制方案進(jìn)行了改進(jìn)。所研究的注料設(shè)備以蠕動(dòng)泵為核心提供注料壓力,使用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)泵頭旋轉(zhuǎn)。由于泵體自身結(jié)構(gòu)和軟管的特性,流量輸出呈高度非線性時(shí)變特征。這使得傳統(tǒng)的PID控制效果不夠理想,流量輸出誤差過大。在前期研究中,本文對(duì)現(xiàn)有注料設(shè)備的工作特性做了大量的現(xiàn)場監(jiān)測,積累了第一手?jǐn)?shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,確定了基本的技術(shù)路線,即在傳統(tǒng)PID控制中引入仿人智能控制的思想,結(jié)合人工經(jīng)驗(yàn),將流量

2、輸出誤差劃分區(qū)間,在不同的誤差區(qū)間里,采用不同的PID控制參數(shù)。
　　泵體的流量輸出受控于步進(jìn)電機(jī)的位置和轉(zhuǎn)速。考慮到步進(jìn)電機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的失步和震蕩,會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的控制效果,本文對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究,探討了一種無位置傳感器的步進(jìn)電機(jī)矢量控制策略。即利用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法來估計(jì)電機(jī)的位置和轉(zhuǎn)速,并將其送入控制器,為電機(jī)的位置和速度控制提供反饋。由于擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)系統(tǒng)噪聲和測量噪聲的統(tǒng)計(jì)特性都有考慮,所