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    技術文章  

    電磁流量計在自動配料系統中的應用


    發布日期:2021-05-26 點擊:26次
      在自動配料系統中,液態原料的供給同樣是按配方的比例進行。我們希望在整個生產過程中流量都按一個常量進行供給,而實際中即使電機固定在某個固定頻率,其流量依然不是一個常量,如圖1中記錄的為固定頻率下電磁流量計的測量值。如果人為的進行干預,其滯后性及精確度都得不到保證,這勢必影響產品的質量與生產的效率。而采用工控機根據電磁流量計的實際流量進行實時的監控與調節,能讓流量穩定在很小的范圍內,這無疑大大提高了自動供料系統的精度與效率5
    固定頻率下電磁流量計的流量值圖示
    流量的自動控制及模糊控制思想
    電磁流量計實時地測量生產過程中的液態原料供給,工控機根據其提供的信號對變頻器的頻率進行調整從而實現流量的調節。流量的自動控制不僅要達到規定時間內總量的供給,更重要的是要保證生產過程中瞬時流量的配比需求。在生產過程中,電磁流量計計量的流量如圖2所示。
    電磁流量計計量的流量圖示
    在工作時間T內我們期望電磁流量計測量的信號y(t)為一常量,這也是生產過程配方比例中所期望的,而由圖1中我們知道y(t)受各種因素的影響而不停的波動。在工作時間內對y(t)積分可得到流量的累積L:

    假定干擾信號全部看作為正弦波后yδ(t)=ysint,在7時間內其運行的周期為n,則?=2π/T帶入式(4)得:

    實際生產中流量一直在某個區域內波動,且其動態特性不易掌握。從上面的理論中我們能夠讓誤差ΔL盡可能的小,這樣距我們所需要的理論值yo就越接近.而減小誤差需要我們把n取的盡可能大,也就是在生產時間內劃分更多的周期去調節流量。當工控機根據電磁流量計傳送回來的信號發出調節變頻器工作頻率的指令后,電機調整功率到電磁流量計的實際測量為一個工作周期,我們知道從指令發送到實際測量值返回有-一個較大的滯后,如果調節的周期時間小于
    電磁流量計本身的一個工作周期,那么顯然不可能達到減小誤差的目的。
    利用模糊控制思想,在控制程序中我們把流量的波動區域劃分為也±△x×yo,yo±03,yo±0.5四個區域,其中sx為可調節的誤差范圍,生產中我們取0.015,流量區域劃分的單位均為t/h。針對不同的區域采取不同的調整方案。具體流程如圖3所示,圖中變量Rel表示實際測量的流量,變量Idea表示理論流量。

     

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