[發明專利]一種發酵槽均勻布料控制方法及系統

有效

• 申請號: 202210326433.0
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114740721B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 李國飛;黃雪;楊威;朱遜闊;張肼瑋;付麗麗
• 申請（專利權）人: 北京中科博聯科技集團有限公司;北京中科博聯智能科技有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;B09B3/60
• 代理公司: 北京華清迪源知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 胡樂

1.一種發酵槽均勻布料控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取發酵槽中物料總量以及各個布料點的平均布料量；

根據所述物料總量確定布料點進行布料的目標速度，當平均布料量不等于平均目標布料量時，通過平均布料量和平均目標布料量對目標速度進行修正，根據修正后的目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間；

基于所述目標速度超前下發時間對物料總量進行閉環控制；

在根據所述物料總量確定布料點進行布料的目標速度之后，所述方法還包括：當平均布料量等于平均目標布料量時，根據目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間；基于所述目標速度超前下發時間對物料總量進行閉環控制；

所述根據目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間，包括：

根據第一公式確定調節滯后時間Δt和目標速度v_t，所述第一公式具體包括：

其中，k_t表示補償系數，s表示當前位置，l表示總長度，w表示目標布料量，w₀表示當前布料量，v₀表示當前速度，f_t表示物料瞬時流量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取發酵槽中各個布料點的平均布料量，包括：

獲取發酵槽中的布料累積量，并根據所述發酵槽中布料點的數量確定各個布料點的平均布料量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目標速度超前下發時間對物料總量進行閉環控制，包括：

通過PID調節發酵槽中物料總量；

通過當前PID調節的輸出設定頻率得到反饋速度；

基于當前反饋速度通過PID調節當前物料總量。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，通過第二公式得到PID調節的輸出計算結果，所述第二公式具體包括：

其中，y表示PID調節的輸出計算結果，K_p表示比例增益，s表示拉普拉斯運算符，b表示比例作用權重，v_t表示目標速度，v₀表示當前速度，T_I表示積分作用時間，T_D表示微分作用時間，a表示微分延遲系數，c表示微分作用權重。

5.一種發酵槽均勻布料控制系統，其特征在于，所述系統包括：

獲取模塊，用于獲取發酵槽中物料總量以及各個布料點的平均布料量；

計算模塊，用于根據所述物料總量確定布料點進行布料的目標速度，當平均布料量不等于平均目標布料量時，通過平均布料量和平均目標布料量對目標速度進行修正，根據修正后的目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間；

控制模塊，用于基于所述目標速度超前下發時間對布料進行閉環控制；

所述計算模塊，還用于當平均布料量等于平均目標布料量時，根據目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間；

所述控制模塊，基于所述目標速度超前下發時間對物料總量進行閉環控制；

根據目標速度、發酵槽內距離以及閉環調節滯后時間計算目標速度超前下發時間，包括：

根據第一公式確定調節滯后時間Δt和目標速度v_t，所述第一公式具體包括：

其中，k_t表示補償系數，s表示當前位置，l表示總長度，w表示目標布料量，w₀表示當前布料量，v₀表示當前速度，f_t表示物料瞬時流量。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，獲取模塊中獲取發酵槽中各個布料點的平均布料量，包括：

獲取發酵槽中的布料累積量，并根據所述發酵槽中布料點的數量確定各個布料點的平均布料量。

7.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，控制模塊中基于所述目標速度超前下發時間對物料總量進行閉環控制，包括：

通過PID調節發酵槽中物料總量；

通過當前PID調節的輸出設定頻率得到反饋速度；

基于當前反饋速度通過PID調節當前物料總量。