[发明专利]螺杆式多组份物料配料方法

摘要

本发明公开了螺杆式多组份物料配料方法，控制器通过控制螺旋输送器的运转和实时读取称重模块的传感数据，分别进行各组份物料的下料标定，对其下料的空中量进行迭代预测；还通过调节进料泵的转速使得下料仓的料位控制在一较小范围内；并基于累积下料量与配方数据的对比对螺旋输送器的关闭时间进行动态调节。各组份物料依次下料，在检测到混料斗中的物料达到设定值时，将物料混合均匀后打开推板，排出混合料。本发明采用距离传感器、振动杆及分料器来减小下料过程中物料分布和冲击的变化，加快迭代预测收敛速度，在保证精度的同时获得了较高的下料速度，且适用于小批量的快速配料。

主权项

1.螺杆式多组份物料配料方法，其包括以下步骤：S1、根据一次量和各配方比例，确定各组份的一次下料量Ws，给各组份的累积下料误差E赋初始值0；将当前组份设定为第一种组份；S2、对当前组份从下料仓开始下料，控制器读取支撑计量斗的称重模块的传感值，记录计量斗的初始重量G0，起动螺旋输送器并以μ·a_max加速度加速，当速度达到v_H＝λ·v_R时保持速度不变，记录起动时刻为t0；其中，a_max为螺旋输送器的螺杆额定最大加速度，v_R为最大速度，μ为0.5～0.9之间的加速度系数，λ为0.85～1.0之间的速度系数；S3、当检测到计量斗重量达到G0+Ws‑Wa‑0.5·λ·d·t_s时，开始关闭螺旋输送器并以μ·a_max加速度开始减速，直至停止；其中，Wa为空中量预测值，d为螺杆以最大速度运转时螺旋输送器的下料速率，t_s为从开始减速时刻至停止时刻之间的时间长度，t_s＝λ·v_R/μ·a_max；S4、等待物料完全下落至计量斗，读取称重模块的传感值，获得当前实际下料量Wr，计算本次下料误差e＝Wr‑Ws；S5、更新累积下料误差E′＝E+e，计算空中量预测值Wa′＝Wa+(αe+βE′)，其中，α和β分别为区间(0，1)的迭代系数且有α+β＝1；S6、迭代，令E＝E′，Wa＝Wa′，为本组份的下一次下料准备；S7、更换下料组份，如果全部组份下料完毕，则转下一步，否则，转至步骤S2；S8、打开计量斗底部的落料阀，使得多组份物料组成的一次配方量物料落入混料斗，读取混料斗中料位传感器的状态，若检测到料位超过设定阈值，则命令混料斗中混料器旋转搅拌，将多组份物料混合均匀后，打开混料斗底部的推板，将混合物料从输料管输出；S9、如果预设下料批次已经完成，则结束下料；否则，将组份设定为第一种组份，转步骤S2。