在橡膠配料系統中,其主要目標是實現多種原料能夠按照規定的配比混合,所以配料比精度是動態配料系統的主要技術評價指標,而配比精度主要是由物料量的多少來決定的。因此自抗擾控制器的作用就是是通過控制物料流量來控制物料量進而實現物料配比精度的準確控制。針對本文所述動態配料系統的配比精度要求,動態配料系統自抗擾控制器的設計須保持物料的流量控制精度在±5%之內。
由于橡膠配料系統存在大量內部和外部的干擾信號,無法建立含擾動的系統準確的數學模型,且在控制過程中尚存在許多不確定性的參數無法辨識。同時,動態配料系統中配料的給定值是不斷變化的,而控制系統的控制量是輔料給料機的頻率,且頻率與給料量之間又是非線性關系。因此利用傳統的PID無法實現比例、積分、微分參數的在線實時整定,而模糊PID、自適應PID等控制方法雖然可以實現參數的在線整定,但若干擾信號變化范圍及頻率較大時,在線整定的控制方法無法實現實時的跟蹤變化,不僅影響系統的調節速度,同時也降低了系統的穩定性。
動態配料自抗擾控制器即是適應數字控制的時代潮流、吸收目前動態配料控制成果、發揚并豐富PID思想精髓(基干誤差來消除誤差)、將橡膠配料系統每個內部和外部的不確定性干擾信號作為一個整體開發運用特殊非線性效應實現系統干擾信號的狀態跟蹤、觀測與處理,從源頭降低干擾信號對系統的影響,進而保持系統的實時控制和穩定性。
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