1引言
在化工、水泥、糧食、飼料等行業的生產過程中，都需要對產品進行定量包裝。在定量稱量控製的過程中，由於外界的幹擾和機械慣性帶來的誤差，例如物料流體流動性能及料K8凯发登录入口的不穩定性，輸送粉狀物料的不穩定性，導致實際給料與期望給料產生偏差，而這種幹擾是隨機的，沒有確切的數學模型來控製，再加上操作者經驗不易精確描述，控製過程中各種信號量及評價指標不容易定量表示，模糊控製可以很好的滿足這些要求，它將人工操作經驗總結為模糊語言邏輯，存儲到控製係統裏，讓控製係統自動模仿人的特征控製給料，達到了智能控製的效果.更好的控製了輸送精度，從而提高定量稱量的精度。
2給料係統數學模型
2.1被控對象數學模型
此包裝機用的是蛟龍電機給料，通過變頻器控製給料速度.蛟龍電機的運動方程為：    
電機電磁轉矩M為：M=Km(K(f-n)⑵將式⑵代入式⑴得到公式：
式中M為電機電磁轉矩，M,為電機軸上的負載矩，J為電機軸上的飛輪轉動慣量，Km為與磁通量，轉子電流有關的常數。K,為與磁極對數P有關的常數，f為電網頻率，n是電機轉速。對(3)式進行拉氏變換得到下麵的的傳遞函數：g2(S}=~"K—⑷
2JS+K,
2.2控製器數學模型
該係統采用的是變頻器控製，采用變頻器輸入是離散的量a(t)={0,l,2,3,},輸入是與剩餘的打料量q有關的，其函數關係如圖(1).

開始給料時刻為起始時刻(t=0),偏差q為設定值,本係統分為四級速度給料，分別為大，中，小，停止給料，根據設定值與實際重量的偏差q來控製給料的速度。物料重量W與物料K8凯发登录入口Q滿足下麵的關係：    W(S)=Q(S)/S(4)
綜上所述給料係統的原理框圖可表示為：圖2係統原理框圖U為變頻器的輸出量，大小表示給料的快慢，這裏分大，中，小和不給料四種情況，W是輸出的值。
3係統設計
模糊控製器輸入量的個數稱為模糊控製器的維數，二維模糊控製器的輸入量是偏差E和偏差變化E”以控製量的變化值U作為輸出量，易於計算機實現。其設計步驟為：①首先確定模糊控製器的輸入與輸出語言變量，語言值、隸屬度函數，②設計模糊控製器的控製規則，③確定模糊化、去模糊化的方法，④選擇論域、確定模糊控製器的參數，即確定量化因子和比例因子。本文采用増量式算法設計的控製係統方框圖見圖3,圖3中，虹為偏差E的宣化因子，k：為偏差變化率的量化因子，虹為控製器輸出量U的反模糊化係數

圖3控製係統方框圖

3.1設計隸屬函數表
本係統設計運用的隸屬函數為三角型隸屬函數。用E和唉分別代表偏差和偏差變化率，a模糊化後的模糊量，由於蛟龍電機給料是単向逼近控製，這裏隻考慮誤差E為正值，當E<0時，定義E=0。所以E和氐、的模糊集均取為億0,PS,PM.PL］,U模糊集取為［NM,NS,Z0,PS,PM.PL］意義為NM負中，負小，零(Z0)、正小(PS)、正中(PM)、正大(PL).E的模糊論域為［0,3LE,的模糊論域為［0,3    U的模糊論域為|0,5］。
3.2控製規則表。
本設計采用麵枳二分法來設計模糊控製係統，根據人工手動控製策略，經過總結可以得出誤差及誤差變化率和輸出控製畳的控製規則表，模糊控製規則見表2。

控製過程可以如下描述：電機啟動後開始給料，同時稱重係統開始計量進料值，同時可以算出在不同的給料速度，給料速度是通過變頻器控製，其輸岀是離散量。所以在一定的時間進料速度V是常量，由於存在外界幹擾，還有在不同的天氣粉末狀料的濕度不一樣等等因素，誤差E及誤差變化率E。存在一些偏差，所以可以參考表2的控製規則控製輸出U,從而有效的濾除外界千擾.
4仿真結果分析
對建立好的模糊控製定量稱重係統用MATLAB進行建模仿真，被控對象的參考模型設為係統參數設置如下：蛆=10,IOj+1

根據仿真結果我們可以看出，係統比較穩定，很好的抑製了外界對係統的幹擾以及物料輸送的不穩定性。我們還通過了現場測試，得出該係統很好達到了稱直精度。
5結語
通過本文模糊控製算法在定量稱重係統的運用，根據仿真以及現場測試的結果分析可以看出，該方法有更大的效果，比較適合這種粉狀物的定量稱量。它很好的解決了定畳稱量中遇到的包括外界幹擾以及很多不確定性問題。

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