神经网络pid在全自动包装机同步控制系统中的研究

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1、神经网络PID在包装机同步控制系统中的研究摘要包装机同步速度控制是包装过程中最为重要的环节之一。同步速度一一尤其是印刷和糊口的速度匹配，即文中提到的交流电机速度调节，对包装袋成品率的高低起着决定性的影响。正是因为速度同步如此重要，所以在包装控制系统中，对速度回路的控制精度要求较之其它类型的回路控制都要高，如何提高该速度回路的控制效果，一直以来都是人们研究的热点。当前包装行业速度控制普遍采用传统PID算法，通讯方式以RS485为主，PID算法具有结构简单、实现方便、适应性强等特点，但是该算法在速度回路中的应用存在下面几点问题：①调节缓慢；②抗干扰能力弱；③稳定性差等。同包装生产

2、线上其他控制回路相比，传统PID控制下的速度回路在改变设定值后，测量值稳定到新设定值上的时间是很长的。同时，电机负载的变化、同步信号的丢失、机械方面的影响等干扰产生时，速度回路很容易偏离设定值发生较大幅度的波动。这些问题的存在限制了速度回路控制精度的提高，更成为速度控制进一步提升的一个瓶颈，如果能找到一种合适的控制算法去解决这个问题，将对整个包装行业产生深远的影响，因此对这个问题的研究具有很好的理论价值以及实际推广价值。本论文以此为背景，通过详细分析伺服电机的工作原理与特性，对神经网络PID进行了深入研究，并应用PLC技术，设计糊口包装机的同步控制系统，其中详细介绍了采用PL

3、C控制系统和神经网络PID的设计思想、设计方法和设计内容。最后通过仿真试验验证该控制系统的可行性和优越性，论文主要工作和创新点如下：总体设计了全自动包装机同步控制系统。主要介绍包装机工作原理、同步控制策略以及软件系统，在前人工作的基础上分析了传统同步控制方案的优缺点，针对传统同步控制中电机转速的不稳定性以及时滞性，结合自己的项目实践经验设计了新的同步控制方案并给出控制原理，系统的软、硬件设计及其实现。根据系统同步电机控制原理，分析系统主电机转速、电压闭环控制的特性，设计闭环控制方案。为了增强系统的自适应性，闭环控制一改往常采用单一常规PID控制的技术，而将神经网络与PID控制

4、相结合构造出基于神经网络PID控制算法。论文详细阐述了BP神经网络在PID控制中的应用，对BP算法进行了有效改进，构造了一种基于改进型BP神经网络PID控制，并对其在系统中的应用进行了仿真研究。神经网络PID控制算法在系统的仿真研究。先对系统进行常规PID控制，然后将本文设计的改进型BP算法应用于系统，并在Matlab环境下进行两种控制效果仿真实验，得出仿真曲线的同时对仿真结果进行分析和总结，实验结果证明，本文所设计的改进型BP控制算法较之传统PID控制算法能达到更稳定的控制效果，最终得到更好的推广价值。关键词：全自动包装机，同步控制系统，PID，神经网络PID，BP算法II

5、STUDYOFNEURALNETWORKPIDINSYNCHRoNOUSCONTROLSYSTEMOFPACKINGMACHINEABSTRACTSynchronousspeedcontrolofthepackingmachineisaveryimportantsectioninthewholepackagingprocess．Synchronizingspeed，especiallythespeedmatchingbetweenprintingsectionandsealingsection，namelythespeedregulationofservomotormenti

6、onedinthethesis，hasadetermininginfluencetotheyieldofpackagingbags．BecausethesynchronizingofspeedisSOimportant，SOinthepackagingcontrolsystem，thecontrolprecisionofthespeedloopiShigherthanotherloops’．Howtoadvancethecontroleffectofspeedloopisalwaystheresearchhotspotforpeople．Nowthespeedcontroll

7、oopofpackingindustrygenerallyadoptstraditionalPIDcontrolalgorithm，thecontactmethodismainlyRS485。PIDcontrolalgorithmhassomecharacteristics，suchassimplestructure，convenientrealizationandgoodadaptability，butinthespeedcontrolloopitsapplicationencountersfollo