可食性粉体包装计量精度关键技术研究

发布时间：2022-08-09 09:53

　　针对目前包装计量精度低的问题,本文以可食性粉体包装计量精度为研究对象,对可食性粉体高精度计量关键技术进行了研究。通过对现有可食性粉体包装计量技术和包装计量特性的研究,选择失重式粉体计量技术作为主要研究对象。首先,经实际生产调研与相关资料查找,分析了影响失重式粉体计量精度的主要因素。然后,针对失重式粉体计量系统延迟、设备振动等因素导致的计量精度低的问题,提出在失重式粉体计量传统PI控制基础上,增加智能控制算法,并建立智能PI控制器模型进行了仿真分析。最后,通过搭建实验平台对当前的包装计量技术进行了实际研究本文具体研究工作如下:（1）分析粉体包装计量技术的国内外研究现状,根据可食性粉体的物料特性,通过对比现有包装计量技术的工作原理,控制精度,实际工作情况等因素,总结出失重式粉体计量具有绿色生产、维护简单,静态称量、密封性好等优点,故本文选择失重式粉体计量技术为主要研究对象。（2）通过对失重式粉体计量技术的研究,当前的失重式粉体计量中存在因机器运行振动,系统的延迟等因素导致包装计量精度低的问题。为了避免控制系统受到干扰,进一步提高失重式粉体计量的包装精度,本文在现有失重式粉体计量传统PI控制... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景及意义
    1.3 可食性粉体计量生产现状
        1.3.1 可食性粉体目前常用包装计量技术
        1.3.2 目前可食性粉体包装计量精度
        1.3.3 国外研究现状
        1.3.4 国内研究现状
    1.4 可食性粉体的包装计量研究现状总结
    1.5 本文研究内容
    1.6 本文章节安排
    1.7 本章小结
2 可食性粉体包装计量特性与控制系统
    2.1 可食性粉体包装计量特性
        2.1.1 可食性粉体包装计量特点
        2.1.2 可食性粉体包装计量控制系统的要求
    2.2 可食性粉体计量原理及问题分析
        2.2.1 增量式粉体计量的计量原理与问题
        2.2.2 容积式粉体计量技术的计量原理与问题
        2.2.3 失重式粉体计量技术的计量原理与优势
    2.3 失重式包装计量研究现状
    2.4 失重式包装计量传统PID控制系统研究与存在问题
        2.4.1 传统PID控制原理
        2.4.2 传统PID控制参数整定方法分析
    2.5 可食性粉体失重式包装计量控制系统存在问题
    2.6 本章小结
3 可食性粉体包装计量控制器的设计
    3.1 模糊PI控制器的设计
        3.1.1 模糊控制的概念及理论基础
        3.1.2 模糊PID控制器的原理
        3.1.3 失重秤模糊PI控制器的设计
    3.2 模糊神经网络PI控制器的设计
        3.2.1 神经网络控制的理论基础
        3.2.2 BP神经网络的结构和算法
        3.2.3 模糊BP神经网络PI控制器的设计
    3.3 本章小结
4 可食性粉体包装计量控制系统仿真与分析
    4.1 MATLAB软件简介
    4.2 控制器仿真传递函数的确定
    4.3 模糊PI控制器模拟仿真
        4.3.1 模糊PI控制的MATLAB simulink仿真步骤
        4.3.2 传统PI与模糊PI控制对比仿真模型的建立
        4.3.3 传统PI控制系统与模糊PI控制系统仿真结果分析
    4.4 模糊BP神经网络PI控制器模拟仿真
        4.4.1 模糊BP神经PI控制的MATLAB simulink仿真步骤
        4.4.2 模糊BP神经网络PI控制仿真模型的建立
        4.4.3 传统PI、模糊PI与模糊BP神经PI控制系统仿真结果分析
    4.5 方法对比
    4.6 本章小结
5 实验验证与分析
    5.1 可食性粉体包装计量技术对比实验
        5.1.1 实验材料
        5.1.2 实验器材
        5.1.3 实验方案与实验过程
    5.2 实验数据及分析
        5.2.1 增重式与失重式粉体计量数据
        5.2.2 实验数据分析
    5.3 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
致谢
作者简介及攻读学位期间的研究成果



本文编号：3672341