一种高速灌装自适应控制方法.pdf

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1、第38卷第7期2017年7月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVoL38No．7Jul．2017一种高速灌装自适应控制方法术李新华1，蔡大宇1，彭辉2⋯，罗旭光2，黄少友1(1．楚天科技股份有限公司长沙410600；2．中南大学信息科学与工程学院长沙410083；3．两型社会与生态文明协同创新中心长沙410083)摘要：针对灌装精度要求高的小剂量高速药液灌装机，现在仍广泛使用手动灌装控制方法、难以解决因灌药系统特性时变所带来的灌装误差较大的问题，设计了一种基于高速灌装模型的智能灌装控制

2、器，以提高高速灌装系统的灌药精度。以此为基础，为了解决因系统非线性所带来的灌装特性变化问题，提出了一种通过最小二乘法在线构建灌装系统局部线性化模型，对灌药系统灵敏度进行在线分析的方法，并设计了能够克服时变及非线性影响的自适应智能灌装控制算法。分别对手动控制、智能控制和自适应智能控制方法进行了实时灌装控制实验，结果表明自适应智能控制效果最好，智能控制器和自适应智能控制器均能够较好地解决系统特性时变带来的影响，并且自适应智能控制器具有克服灌装特性非线性影响的能力。关键词：高速灌装；时变非线性；智能控制；灵敏度；自适应智能控制中图分类号：T

3、Pl3TH701文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．8010Adaptivecontrolapproachforhigh-speedfillingprocess“Xinhual，CaiDayul，PengHui2”，LuoXuguan92，HuangShaoyoul(J．TrukingTechnologyLimited，Changsha410600，China；2．SchoolofInformationScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Chi

4、na；3．CollaborativeInnovationCenterofResource—conservingandEnvironment-friendlySocietyandEcologicalCivilization，Changsha410083，China)Abstract：Nowadays，thesmall-dose，high-speedliquidmedicinefillingsystemwithhighfillingaccuracystillwidelyUSeSmanualfillingcontrolapproach，wh

5、ichisdifficulttosolvetheproblemoflargefillingerrorduetodynamicbehaviortime—varyingofthehigh-speedfillingsystem(HSFS)．InordertoimprovethefillingcontrolaccuracyoftheHSFS，inthispaperanintelligentfillingcontroller(IC)isdesignedbasedonthemodeloftheHSFS．OnthebasisoftheIC，inor

6、dertosolvetheproblemoffillingbehaviorvariationcausedbythesystemnonlinearity，thispaperproposesamethodthatcarlbuildthelocallylinearmodeloftheHSFSonlinewithleastsquaresmethod(LSM)andanalyzethesensitivityofthefillingsystemonline．Anadaptiveintelligentfillingcontrolalgorithmi

7、sdesigned，whichCanovercometheinfluenceofdynamicstime—varyingandnonlinearityoftheHSFS．Real-timefillingcontrolexperimentswerecarriedoutusingmanualcontrol，intelligentcontrolandadaptiveintelligentcontrolmethods，respectively．TheresultsshowthattheperformanceoftheadaptiveinteH

8、igentcontrolmethodisthebestcomparedwiththeothertwocontrolmethods，boththeintelligentcontrollerandadaptiveintell