[发明专利]一种陶瓷过滤机矿物水分模糊PID自整定控制系统及方法

权利要求书

1.一种陶瓷过滤机矿物水分模糊PID自整定控制系统，其特征在于：包括：

红外水分检测仪，用于检测陶瓷过滤机圆盘上的精矿水分，并将检测结果送入模糊PID控制器；

模糊PID控制器，用于根据红外水分检测仪检测的精矿水分得到水分偏差e和水分偏差变化率e_c，对输入量e和e_c进行模糊化，然后确定模糊推理规则，最后对输出量进行清晰化处理，并进行模糊PID控制，输出控制命令给执行机构；从而实现对PID的在线自整定；以及，

执行机构，根据模糊PID控制器输出的控制命令，对圆盘上的精矿进行干燥处理，并由红外水分仪进行检测水分含量是否达到设定值r(t)，进行调节，在线自整定。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述模糊PID控制器包括负反馈机构、模糊推理机构和PID控制器，其中，负反馈机构的给定输入为设定值r(t)，负反馈信号为输出信号y(t)通过红外水分检测仪反馈回来的信号，两者的差值e作为PID控制器的输入；模糊推理机构的输入为水分偏差e以及水分偏差变化率e_c，e_c为水分偏差e对时间t的一阶微分；

模糊推理机构对输入量e和e_c进行模糊化，然后确定模糊推理规则，最后对输出量进行清晰化处理；根据在不同时刻检测到的e和e_c，经过模糊推理做出决策，找出输出量△k_p、△k_i、△k_d这三个参数和偏差e及偏差变化率e_c之间的模糊关系；其中，△k_p、△k_i、△k_d是模糊器的三个输出值，通过与工程项目的比例因子k相乘即得到实际输出值，而k_p1、k_i1、k_d1是PID的初始值，通过计算从而得到整定后的值，经编程计算查询k_p、k_i、k_d的最后调整的值，实现对PID的在线自整定。

3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述红外水分检测仪型号为IMS-W8B，安装在传送精矿的皮带上方。

4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述执行机构采用真空阀，通过增加或减小真空压力，对圆盘上的精矿进行干燥处理。

5.一种陶瓷过滤机矿物水分模糊PID自整定控制方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，检测精矿水分，结合设定值r(t)，计算得到水分偏差e以及水分偏差变化率e_c；

步骤2，对e和e_c进行模糊化，然后确定模糊推理规则，找出△k_p、△k_i、△k_d和e及e_c之间的模糊关系；

步骤3，根据实际经验确定e范围，e基本论域，e_c的论域，e和e_c的模糊集，以及△k_p、△k_i、△k_d的基本论域；

步骤4，建立水分偏差e和水分偏差变化率e_c的隶属度函数，采用最大隶属度法，将隶属度最大的值作为精确值，实现模糊量的精确化；

步骤5，经运算，得到△k_p、△k_i、△k_d这三个值的矩阵查询表，经编程计算得到k_p、k_i、k_d的最后调整值，实现对PID的在线自整定；

步骤6，输出控制命令，对精矿水分进行干燥处理。