基于離散元素法的動態(tài)配料模型預測控制算法研究.pdf

1、在工藝精細化生產(chǎn)過程中，配料過程作為加工過程的前置環(huán)節(jié)對最終的生產(chǎn)結(jié)果起著至關重要的作用，決定了整個工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，如何實現(xiàn)快速配料的同時保證配料的精度始終是目前工業(yè)生產(chǎn)過程中的一大難點。目前動態(tài)配料過程中，原料堆積密度不均勻、系統(tǒng)運行存在大滯后等諸多問題，導致配比精度很低，難以達到物料流量高精度控制的要求，而存在擾動、滯后特點的系統(tǒng)控制問題始終是控制界研究的熱點與難點。因此，本文以某建材企業(yè)生產(chǎn)線中動態(tài)配料系統(tǒng)為研究背景，針對存在物料

2、堆積密度波動、系統(tǒng)滯后等問題的配料過程的控制算法展開了研究。
　　本文從動態(tài)配料系統(tǒng)運行工藝分析入手，分析動態(tài)配料系統(tǒng)配料過程所用到的基本設備以及生產(chǎn)工藝流程，并在此基礎上分析影響動態(tài)配料精度的主要因素，從而建立動態(tài)配料的系統(tǒng)模型。為了分析物料堆積密度波動對配料精度的影響，本文在離散元仿真軟件EDEM中搭建動態(tài)配料系統(tǒng)仿真平臺，并通過對動態(tài)配料現(xiàn)場數(shù)據(jù)的分析得到了離散元仿真中重要參數(shù)的設定值，在此基礎上設計一組離散元仿真實驗，統(tǒng)計

3、分析仿真實驗中動態(tài)配料系統(tǒng)模型各部分物料流量的變化數(shù)據(jù)，得出物料堆積密度波動的規(guī)律。同時，本文采用料斗流量控制閥門高度與喂料皮帶運行速度協(xié)同控制顆粒流量的方式，以達到更加及時地控制物料實際量的目的。為了得出上述兩個控制量之間的關系，本文對勻速下料過程中顆粒料層高度進行回歸分析并得出二者之間的關系，從而動態(tài)配料系統(tǒng)考慮為SISO系統(tǒng)。針對動態(tài)配料過程中存在物料堆積密度波動的現(xiàn)象，本文采用系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)與物料堆積密度波動的規(guī)律來共同描述被