[发明专利]面向盘磨系统粉体粒度的随机分布控制实验装置及方法

权利要求书

1.一种面向盘磨系统粉体粒度的随机分布控制实验装置，采用盘磨系统，其特征在于，所述实验装置包括：螺旋喂料控制装置、磨机转速调节装置、磨盘间隙伺服控制装置、取样装置、激光粒度仪、控制柜和上位机；

所述盘磨系统采用立式双盘磨粉机，包括动磨盘和相对应的静磨盘；

所述螺旋喂料控制装置包括螺旋喂料器、直流电机1和电子秤；所述螺旋喂料器与直流电机1连接；所述电子秤与上位机连接，用于测量实际螺旋喂料量；

所述磨机转速调节装置，包括变频器和三相异步电动机；三相异步电动机连接盘磨系统的动磨盘，在物料进入磨区后，动磨盘在三相异步电动机带动下转动；所述变频器安装在控制柜内；

所述磨盘间隙伺服控制装置包括交流伺服电机、减速器和位移传感器；交流伺服电机连接减速器，减速器连接盘磨装置的动磨盘，位置传感器安装到所述盘磨系统中连接动磨盘的驱动轴上，并与上位机连接；

所述取样装置包括直流电机2、取样套管和粉体回收箱；所述取样套管分别与盘磨系统的出粉口和粉体回收箱连接；

根据激光粒度仪的检测周期，设定直流电机2的启动时间和停止时间；

所述控制柜内部设置PLC；所述PLC分别与螺旋喂料控制装置的直流电机1、取样装置的直流电机2和盘磨间隙的交流伺服电机相连；所述变频器与磨机转速调节装置的三相异步电机相连；

所述PLC和变频器均与上位机连接，接收上位机发送的指令。

2.根据权利要求1所述的面向盘磨系统粉体粒度的随机分布控制实验装置，其特征在于，所述螺旋喂料控制装置根据螺旋喂料器的螺旋转速控制螺旋喂料量，即通过上位机设置螺旋喂料量，实现所述盘磨系统的定量喂料；

所述磨机转速调节装置通过调节变频器频率控制磨机转速；

所述磨盘间隙伺服控制装置驱动动磨盘水平移动，将静磨盘位置作为零点位置，通过位移传感器实时采集动磨盘的位置信号，反馈到上位机系统进行磨盘间隙的计算，根据计算结果驱动动磨盘调整位置，从而实现动磨盘的位置移动的精确定位，通过动磨盘的精确定位实现磨盘间隙的控制；

所述取样装置中直流电机2在启动状态下进行取样，并根据电机的启动时间长短控制粉体的取样量，通过取样套管送入激光粒度仪；取样装置中直流电机2在停止状态下，生产的粉体进入粉体回收箱，实现间歇式取样；每个检测周期内的取样量是一样的，取样量通过控制取样装置中直流电机2启动时间的长短进行调节；

所述上位机中包含随机分布控制算法，通过上位机设定初始的螺旋喂料量、磨机转速、磨盘间隙、目标粉体粒度分布的PDF形状、取样装置中直流电机2的启动时间和停止时间以及接收利用随机分布控制算法得到的螺旋喂料量、磨机转速、磨盘间隙的设定值；

根据实际粉体粒度分布的PDF形状与设定目标粉体粒度分布的PDF形状，利用所述随机分布控制算法更新螺旋喂料量、磨机转速、磨盘间隙的设定值；

通过控制螺旋喂料控制装置中的螺旋转速实现螺旋喂料量的控制；

通过调节变频器频率控制磨机转速；

利用交流伺服电机驱动动磨盘的位置移动，通过动磨盘的精确定位实现磨盘间隙的控制；

根据激光粒度仪检测的粉体粒度分布的PDF形状与目标粉体粒度分布的PDF形状，利用随机分布控制算法计算螺旋喂料量、磨机转速、磨盘间隙的更新设定值；所述的激光粒度仪检测的粉体粒度分布的PDF形状曲线，供使用者通过上位机查询。

3.根据权利要求1所述的面向盘磨系统粉体粒度的随机分布控制实验装置，其特征在于，所述激光粒度仪采用新帕泰克粉体激光粒度仪，用于对取样装置得到的粉体样本的粒度分布进行检测，得到粉体粒度分布的PDF形状。