0、水泥磨料問題
目前水泥磨料普遍采用的是人工調節配料方式，操作粗糙，調節誤差大，精度低，均衡性差，效率比較低，並且人為因素對產品的影響大，使得產品的品級合格率日趨低下，成本波動大，經濟效益不樂觀。隨著人們對產品質量的要求的不斷提高，研製高效、高精度的自動化配料係統已經是勢在必行，尤其是在水泥磨料行業，現場粉塵大，顆粒汙染嚴重，工作環境惡劣，勞動強度大，不利於操作人員的身心健康；物料都是石膏、礦渣、粉煤灰等固態物，物料的溫度、濕度、粘度、比重也不盡相同，且物料隨溫度、濕度的變化易發生粘連、結塊甚至堵塞，使物塊流動性降低，對稱量的精度會有一定的影響，考慮到以上種種情況，我們設計了一套高精度、智能化的自適應預測配料控製係統，對係統進行提前預測，采用了連續無級變速給料方式，對其實施實時給料速度控製，可大大提高水泥磨料過程中的品級合格率，實現對經濟效益強有力的改善。
1、配料係統的組成及原理
1.1 係統組成
該係統主要是由工業計算機、計量稱體、稱重傳感器、各台秤的調速裝置，即變頻器以及稱重顯示器、鍵盤等組成。

1.2 工作原理
普通水泥配料的入磨物料有4種，即水泥熟料、石膏、礦渣以及粉煤灰，喂料方式主要采用螺旋給料方式，用調頻方式實現連續無級調速，保證了稱量的精度和速度。根據生產要求，通過鍵盤輸入磨機台時產量及入磨各種物料的比例，由計算機計算出各種物料的標準設定值，稱體上的實際累積下料量通過各自秤體上的稱重傳感器將信號傳送給計算機，同時各秤的轉速信號也傳送給計算機，由於工作環境惡劣，環境及物料自身對係統的影響較大，我們在此選用了自適應預測控製算法，來削弱因環境因素對係統產生的影響，並把此算法固化入計算機，由計算機通過智能算法給出各計量秤的合理轉速，來調節進料，實現實際喂料量嚴格跟隨其給定值的目的。

1.3 係統功能
1、實時設定台時產量、配料比，並可隨機修改；
2、方便地實現任意物料組合的配料，以滿足不同的料比設定；
3、可克服諸多環境因素帶來的不良影響；
4、通過鍵盤操作來實現對設備狀態的控製，方便操作；
5、用顯示器方便在線觀測。

2、配料控製係統設計
2.1 采樣周期選擇
根據係統的實際要求來選擇合理的采樣周期T0，並假設在一個采樣周期內物料的下料速度一定，即速度的采樣值。對采樣周期的選擇，原則上應使其采樣頻率滿足香農定理的要求，即采樣頻率應高於2倍的係統截止頻率。因如果采樣周期太長，將會失去一些有用的信息，無法重構出連續時間信號，導致控製的質量下降，同時采樣周期又不能太短，否則機器算不過來，還有可能出現離散非最小相位零點。影響閉環係統的穩定，因此，采樣周期的選擇應在控製效果與穩定性之間綜合平衡考慮，一般說來，選取規則如下：
T95/T0=515
式中T95是過渡過程上升到95%的調節時間。

3、配料係統的可行性分析以及注意事項
本自動配料控製係統主要是由微機控製係統和計量設備兩大部分組成，影響配料係統的關鍵在於配料係統的主體設備—計量秤的計量精度及其受控性。影響計量秤準確度的主要因素有以下幾種：
（1）物料的粘度：在相同的環境下，不同的物料下料的速度不同，因而造成調試困難，稱量精度難以控製；
（2）物料的比重：因物料的比重不同采用同一裝置下料速度也不同；
（3）環境的影響：環境的溫度、濕度變化將會導致物料物理特性發生變化，對稱量不利；
（4）對於控製給料裝置和控製裝置的非線性，即使在相同的控製方法和控製量下，各給料裝置的振動力和給料速度均不同；
（5）機加工部分，是影響計量精度的主要原因，稱量框架、稱量托輥、從滾筒等應確保加工和安裝精度。寬度一定，厚薄均勻，兩邊環長相等、柔性好的皮帶均有利於計量準確度的提高；
（6）配套設備：對於調速秤使用的給料鬥，應注意減少物粒粒度。

注意事項：
（1）要隨意踩踏計量秤體，以免損壞秤體和傳感器；
（2）意環境清潔，盡量減少因粉塵大而影響設備的正常使用；
（3）注意外設和計算機之間信號線的穩固連接，以防缺漏信號；
（4）注意保持落料點的位置不變，落差應控製在30mm以內，應盡量降低電網電壓波動。

4、結束語
本自適應預測控製算法在水泥磨料的配料過程中表現良好，控製精度高，性能穩定，抗幹擾能力強，經濟效益顯著。本配料係統控製算法還適用於類似於本係統的一係列其他配料係統，如橡膠行業，飼料加工行業等。

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