模糊自整定PID控制在清梳联连续喂棉中的应用-论文.pdf

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1、生产实践2014年第3期山束仿饿料技模糊自整定PID控制在清梳联连续喂棉中的应用胡玉汞(三明职业技术学院，福建三明365001)●摘要：文章设计了基于模糊自整定PID调节的清梳联连续喂棉控制系统，系统以PLC为主控制器，采用自整定模糊PID控制算法，根据被控系统不同工况变化的要求，通过修改PID控制器的参数来获得满意的动态和静态性能，提高生条质量。关键词：清梳联；模糊控制；PID；连续喂棉中图分类号：TP273文献标识码：B文章编号：1009—3028【2014)03—0017—03清梳联是棉纺织厂的第一道工序，它将原棉心算法来控制交流电机，保证控制的准确性和快经过开松、混和、精开松、主除

2、杂、除微尘、梳理，最速性，保证稳定均匀给棉。终制成棉条。优质棉条是生产优质纱线的基础，棉条的某些质量缺陷在以后的工序中无法得到弥1控制系统原理补。为了保证清梳联的成纱质量，尤其是成纱条干质量，现代清梳联系统必须实现全流程连续喂系统控制原理框图如图1所示，清梳联喂棉棉的自动控制u]。控制系统工作原理为：首先压力传感器检测输棉由于清梳联喂棉控制系统是一个非线性、时管道的压力，与管道压力设定值(期望值)相比较，变和分布参数系统，很难建立准确的数学模型，传计算实际值和设定值之间的偏差，再由主控制器统的理论计算整定法很难准确确定PID控制器PLC根据偏差通过智能模糊PID算法计算得出参数，还必须通过

3、工程实际进行调整修改，给棉很控制量，输出一模拟量信号控制变频器，实时地控不均匀，系统稳定性差，波动很大。所以本系统采制输棉风机转速。用PIc作主控制器，自整定模糊PID算法为核2应用系统设计收稿日期：201404—05作者简介：胡玉汞(。。。一)，男，福建三明人，副教授。硬件系统框图如图2所示，整个系统由AnalysisontheProductionProcessofJutecell／Tencel／CottonBlendedDenimFabricChuHongya，LiHuirnin，ZhangGuomei(ShandongWantaiVentureInvestmentCo．，Ltd．，Z

4、aozhuang277100，China)Abstract：Theresonabletechnologicalparameterandtechnicalkeypointsintheproductionofjutecell／tencelandcottonblendedblueblackdenimfabricweresummedupinthepaper．Theanalysisofthedyeingandweavingprocessandproductionqualitycontrolofblendedyarnaccordingtothespinningtestondifferentfibers

5、wasalsoperformed．Keywords：Jutecell；Tencel；denim；process；qualitycontrol·17·山束仿饯科技2014年第3期生产实践PLC、变频器和触摸屏等组成。PLC采用西门子求，使系统具有良好的动、静态性能。S7—200系列CPU224XP。由PLC根据不同的输入指令进行各数字量的逻辑控制和模拟量的处理和数据运算。最后通过变频器控制电机的运转速度来控制输棉管道的压力，使系统压力稳定在设定值。图3自整定模糊PID控制系统结构雌3．2论域与隶属度函数系统将采样得到的压力信号与给定值加以比图1系统控丽原理框图较，得到系统的误差和误差变化率。

6、经过量化得到系统的输人语言变量E和E。，输出变量为屏横触—’R8485AQ△K。、△K。和△K。S7-200PLC误差E和误差变化率E的模糊子集为(NB，l蓦力】rAINM，NS，Zo，PS，PM，PB}，对应的论域为：{一3，一2，一1，0，1，2，3}。图2硬件系统框图输出变量△K。、△Ki和△的模糊子集为：{NB，NMB，NM，NMS，NS，ZO，PS，PMS，PM，(1)采用触摸屏作为人机界面。系统的各项PMB，PB)，对应的模糊论域为：{一l，一0．8，操作指令通过触摸屏及通讯电缆传送到PLC，采一0．6，一0．4，一0．2，0，O．2，0．4，0．6，0．8，1)。用RS一48

7、5通讯方式，数据类型为字节，PLC根据输入语言变量E和E，输出△K。、△K．和操作指令和预先设计好的程序进行相应的动作控△K均采用三角型隶属函数。三角型隶属函数制。具有较高的灵敏度，它们论域所对应的模糊语言(2)PID控制器的参数在触摸屏上进行设定。触摸屏通过读取PLC相应存储器的数值显示被变量的隶属函数如图4、图5所示。控系统的压力数值及变化情况。(3)经压力传感器检测的压力通过PLC的AI口进行模拟量的输人，智能模糊