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        基于模糊自適應PID控制的制革轉鼓控制系統(tǒng)及方法

        2023-11-22 05:51:26
        關鍵詞:制革下位控制閥

        專利公開號:CN116661320A

        申請人:臨沂大學

        摘要:本發(fā)明公開了一種基于模糊自適應PID控制的制革轉鼓控制系統(tǒng)及方法,該系統(tǒng)包括制革轉鼓、供水裝置、制革助劑添加裝置、制革轉鼓運動控制裝置、PID控制器、下位機和上位機;制革轉鼓上設有溫度變送器和pH值變送器,溫度變送器和pH值變送器與下位機電連接,下位機與上位機電連接;下位機與PID控制器電連接。PID控制器包括與供水裝置中供水調(diào)節(jié)三通混合控制閥電連接的制革轉鼓溫度模糊PID控制器,以及與制革助劑添加裝置中制革助劑添加控制閥電連接的制革轉鼓pH值模糊PID控制器。本發(fā)明采用參數(shù)自整定模糊PID控制算法,控制制革轉鼓鼓內(nèi)溫度和pH值,實現(xiàn)在線判斷制革轉鼓的運行狀態(tài),并保持鼓內(nèi)溫度和pH值的精確性。

        技術領域

        本發(fā)明涉及制革生產(chǎn)設備控制技術領域,尤其涉及一種基于模糊自適應PID控制的制革轉鼓控制系統(tǒng)及方法。

        背景技術

        轉鼓是制革生產(chǎn)中加工皮革的設備,廣泛應用于準備工段和鞣制工段,通常浸水、浸灰、脫毛、軟化、浸酸、鞣制、染色、乳液加油等工序都要在轉鼓中完成,通過轉鼓的機械作用,可以促進各種制革助劑的均勻滲透,從而完成制劑對皮革的化學作用。

        在實際生產(chǎn)過程中,由于各種現(xiàn)實因素的存在及互相作用的影響,導致制革轉鼓鼓內(nèi)溶液的pH值過高或過低、鼓內(nèi)溫度過高或過低,使加工的原皮效果差,并影響制革助劑和原料皮的反應進程,最終造成所生產(chǎn)的皮革未能達到該生產(chǎn)工藝的要求,直接影響了最終成品革的質量。所以,制革轉鼓鼓內(nèi)溫度和pH值控制的動態(tài)性能、穩(wěn)定性和準確性是影響皮革產(chǎn)品質量和運行安全的關鍵因素之一。

        目前,大多數(shù)制革工廠對制革轉鼓的控制是根據(jù)現(xiàn)場員工的經(jīng)驗,采用人工調(diào)節(jié)制革轉鼓的運轉。然而這種方法主要依賴人工經(jīng)驗,而且經(jīng)常會出現(xiàn)與工藝規(guī)定不符的情況。此外,由于制革轉鼓控制系統(tǒng)具有時變、非線性和時滯的特點,因而難以建立精確的數(shù)學模型,這給制革轉鼓的優(yōu)化控制帶來很大的困難。

        為了解決上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種基于模糊自適應PID控制的制革轉鼓控制系統(tǒng)及方法,該方法可以根據(jù)制革轉鼓的結構特點和控制性能的要求,采用參數(shù)自整定模糊PID控制算法來控制制革轉鼓鼓內(nèi)的溫度和pH值,相較于利用傳統(tǒng)PID控制算法,明顯改善了系統(tǒng)的性能,提高了控制的精確性,改善了皮革加工生產(chǎn)的條件,從而保障了皮革產(chǎn)品的質量,提高了企業(yè)皮革加工的生產(chǎn)能力。

        附圖說明

        圖1為本發(fā)明實施例所述制革轉鼓控制系統(tǒng)的結構示意圖;

        圖2為本發(fā)明實施例中制革轉鼓控制的結構框架示意圖;

        圖2

        圖3為本發(fā)明實施例中基于模糊PID控制實現(xiàn)供水三通混合控制閥控制的流程圖;

        圖3

        圖4為本發(fā)明實施例中基于模糊PID控制實現(xiàn)制革助劑添加控制閥控制的流程圖;

        圖4

        圖5為本發(fā)明實施例中模糊PID控制器的結構框架示意圖。

        圖5

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