某调速皮带秤配料系统的控制改造

　　在某石化企业的技术改造项目中，技术人员结合调速皮带秤配料系统本身的工作原理及相关物料特性，提出了一种结合传统PID和模糊控制算法的控制策略。经过一段时间的生产应用表明，该控制方案能够满足工艺精度的要求，控制成果简单良好。

　　1、系统介绍：

　　该企业早期建设的造粒系统皮带配料秤采用良好的计量秤，原内部是为集成MULTICONT控制系统。由于开放性较差，于系统异常时维护困难，决定进行技术改造，以性能可靠的PLC控制系统取而代之。

　　调速皮带秤系统运行时,由给料装置使物料随皮带传动下料,卸料口的挡板设计,保持了落到单位长度皮带上的物料厚度不变。料仓下方的称重传感器实时地将称重信号传送到控制器SIMATICS7300PLC。通过计算前后两次采样的称重值差,控制器实现对流量的计算v=Am/t（kg/h）。获得的实时流量与给定值比较后，控制器调节输出到控制电机转速的变频器电流i，从而使下料速度稳定于设定值上。

　　2、系统控制实现：

　　常规PID控制器是一种应用较为广泛的控制方式，它的较大优点在于算法简单、牢靠性高，缺点是较难控制非线性、时变和机理复杂的过程;而单纯模糊控制器尽管能对难以建模的复杂过程进行控制，但却不能消除控制系统的稳态误差，容易在平衡点附近产生小幅振荡，影响了调速皮带秤配料过程控制的成果。

　　针对本系统，被控量i（4～20mA），控制量△v=v-v，（v，为设定负荷），采用Fuzy-PID复合控制策略∶在偏差较大时采用模糊控制，偏差减小到较小范围时采用PID控制。两种控制方式的并联可缩短系统响应时间，显明消除稳态误差。

　　结合工程实际的改造后，该方案下运行的PIC控制机构已成功替代原设备。全系统长时间稳定运行，其控制精度、性能指标整全符合生产需要。

　　本设计有益解决了以往调速皮带秤配料系统存有的系统误差大、动态特性不理想的问题，提高了系统的控制准确度和可靠性，为控制螺旋配料秤、圆盘配料秤等其它配料装置探寻了一项可行的方案。