基于模糊免疫PID的并行在线式MDF调胶系统研究

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在中密度纤维板的生产制造过程中,调胶是一个至关重要的工序。我国MDF生产中调胶技术落后,原胶和各种辅助添加剂的配比不准确,造成产品质量不合格、浪费原材料等不良现象,给企业带来了较大的经济损失,研究一种先进的MDF调胶方法来解决这些问题,具有重大的经济和社会效益。  本文分析阐述了调胶的主要方法与工艺问题,结合并行在线式调胶方法,给出了调胶比值随动工艺控制要求,对MDF调胶控制系统典型执行单元的理论特性进行了分析,包括齿轮泵的特性曲线,负载,变频调速泵等,建立了相应的控制模型。在调胶过程中受各种因素的干扰,使得很难建立调胶系统的精确模型,PID控制难以满足系统的自适应需求,而模糊控制对消除系统稳态误差精度存在不足,将模糊免疫PID控制算法应用于调胶系统,利用PID的积分调节作用消除系统稳态误差,并根据模糊免疫控制的特点,自适应方式调整PID的参数,不依赖精确模型,根据系统输入输出结果,实现精确流量控制。  本文的创新工作有:通过对中密度纤维板调胶量、调胶速度等主要参量动态变化规律的分析和研究,建立了主要参量动态变化的数学模型;研究了并行在线式比值随动控制策略,提出了模糊免疫PID并行在线式调胶控制方法,有效地消除扰动,实现了精确比值随动控制。  本文对MDF调胶控制系统进行了仿真实验研究,模拟生产现场环境,对输入端扰动和被控对象改变情况进行仿真,结果表明,模糊免疫PID控制优于PID的调胶控制效果,在MDF调胶生产过程的应用是可行有效的。
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