基于離散元素法的動(dòng)態(tài)配料模型預(yù)測(cè)控制算法研究.pdf

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

2、堆積密度波動(dòng)、系統(tǒng)滯后等問(wèn)題的配料過(guò)程的控制算法展開了研究。
　　本文從動(dòng)態(tài)配料系統(tǒng)運(yùn)行工藝分析入手，分析動(dòng)態(tài)配料系統(tǒng)配料過(guò)程所用到的基本設(shè)備以及生產(chǎn)工藝流程，并在此基礎(chǔ)上分析影響動(dòng)態(tài)配料精度的主要因素，從而建立動(dòng)態(tài)配料的系統(tǒng)模型。為了分析物料堆積密度波動(dòng)對(duì)配料精度的影響，本文在離散元仿真軟件EDEM中搭建動(dòng)態(tài)配料系統(tǒng)仿真平臺(tái)，并通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)配料現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的分析得到了離散元仿真中重要參數(shù)的設(shè)定值，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一組離散元仿真實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)

3、分析仿真實(shí)驗(yàn)中動(dòng)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(dòng)的規(guī)律。同時(shí)，本文采用料斗流量控制閥門高度與喂料皮帶運(yùn)行速度協(xié)同控制顆粒流量的方式，以達(dá)到更加及時(shí)地控制物料實(shí)際量的目的。為了得出上述兩個(gè)控制量之間的關(guān)系，本文對(duì)勻速下料過(guò)程中顆粒料層高度進(jìn)行回歸分析并得出二者之間的關(guān)系，從而動(dòng)態(tài)配料系統(tǒng)考慮為SISO系統(tǒng)。針對(duì)動(dòng)態(tài)配料過(guò)程中存在物料堆積密度波動(dòng)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(dòng)的規(guī)律來(lái)共同描述被