自動配料控制系統設計及給料過程控制方法研究.pdf

1、自動配料系統是一種集在線測量動態(tài)稱重和對工業(yè)過程實時監(jiān)控管理的自動化系統，廣泛應用于冶金、建材、化工、礦山、食品、飼料加工等行業(yè)。設計開發(fā)一種技術先進的自動配料控制系統對于提高產品質量和企業(yè)競爭力具有十分重要的意義。
　　 本文首先對自動配料系統的應用背景進行了綜述，在詳細分析耐火材料工藝流程基礎上，設計了一套自動配料控制系統。在硬件設計上，采用工控機與PLC相結合的總體控制結構，由工控機實現系統的管理和遠程監(jiān)控，PLC完成設備

2、級的動作控制及相關信號的處理，通過以太網及RS-485總線實現系統的聯接與通信。利用旋轉編碼器測距和接觸開關相結合，改進了配料車定位系統，從而實現了精確定位。上位機軟件采用WinCC6.0組態(tài)軟件對系統進行組態(tài)，設計開發(fā)了畫面實時監(jiān)控和數據庫管理等上位機應用軟件。
　　 針對配料系統普遍存在的給料速度與精度的矛盾，在建立動態(tài)給料系統數學模型基礎上，提出了一種分階段迭代學習控制算法，算法兼顧了給料速度，進一步提高了給料精度。算法將

3、控制過程分為三段，第一段當系統的偏差較大時，采用最大速度給料，保證了給料的快速性：第二段當系統偏差小于設定值時，采用迭代學習控制，以防止超差；第三段固定給料速度，動態(tài)預測給料機停止后的空中落差量，并通過仿真實驗表明了該方法的有效性，實現了精確配料。針對批量生產時的工作效率問題，通過對兩臺配料車工作過程的認真分析，將一臺車的路徑固定，另一臺車的路徑優(yōu)化問題轉化為改進的旅行商(TSP)問題。利用蟻群算法對該問題進行尋優(yōu)，根據實際要求，改進了