立式食品包装机袋材恒速供送控制系统研究
2021-07-16岳丽敏文晓娟
包装与食品机械 2021年3期
岳丽敏,文晓娟
(郑州铁路职业技术学院,郑州 450000)
0 引言
随着国内经济高速发展和人们物质生活水平的提升,小袋包装食品在行业得到迅猛发展,包装机械行业也迎来新的发展机遇。目前,由于消费者的消费需求和消费理念的变化,促使食品包装向精美化、高端化、小袋化发展,然而立式包装机存在袋材供送线路长、供送速度控制精度和稳定性低的问题,受到外部干扰时容易出现较大波动,势必影响包装袋长精度和袋形外观质量[1]。
传统PID控制因算法成熟、易实现等优点,被广泛应用于食品包装控制系统。然而,袋材供送速度系统较为复杂,且具有时变性和非线性特点,难以建立精确数学模型,固定参数的PID控制无法获得较好控制效果。为提升包装机恒速控制精度和稳定性,可采用拉膜机械结构改造和升级,但仅适用于低速包装;郭琳[2]设计自适应模糊PID控制策略,利用模糊控制规则,实现PID参数的在线自整定调节,取得了较好的控制效果,但模糊控制规则制定受专家主观性和局限性影响,且无法消除静态误差;高元华等[3]将BP神经网络和粒子群算法与PID控制结合,实现PID参数的在线整定和优化,提高了袋材供送速度精度,但BP网络收敛速度较慢、易陷入局部最小值,不适合实时控制。
径向基神经网络(RBFNN)能够逼近任意连续函数,从隐含层到输出层为线性映射,可加大学习速度和避免局部最优,适合实时控制。在模糊PID控制算法的基础上,利用RBFNN算法优势,使模糊PID算法具备自我学习及优化的能力,构建模糊RBFNN-PID袋材恒速供送控制系统,提高包装机袋材恒速控制精度和稳定性。……
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