1概述
配料秤是鋼鐵廠燒結車間用於多種礦石精確配比的實時配料控製係統的子係統。它將來自稱重傳感器的壓力信號和測速傳感器的速度信號經解算後，得到物料的瞬時K8凯发登录入口及其偏差值，並經過模糊控製輸出控製信號給交流電機變頻調速器，從而改變皮帶速度及瞬時K8凯发登录入口，實現精確配料的功能。
由於控製對象具有非線性、時滯性等特點，采用傳統的PID控製無法滿足係統要求，所以我們采用模糊控製與P1D相結合的設計思想。全部工作過程智能化，不用人工在線整定參數，隻要代可調範圍內均可實現最少節拍、無波紋控製。圖1為配料秤係統框圖。

2智能控製係統
在係統中模糊控製與PID控製相互配合協調工作。當係統出現大偏差時、采用模糊淩製，因為模糊控製特別適用於非線性、大幹擾的情況；當係統的偏差較小時，采用傳統的PID控製，因為PID控製的穩態精度較高，能夠獲得較滿意的係統精度。在本係統中讓模糊控製起到自適應PID控製器參數的自校正作用,模糊控製的輸出就是P1D的參數。
在係統軟件中，設計了變頻調速器的智能控製器，采用專家智能係統結構：智能控製器包括知識庫和推理機。
係統中知識庫包括采樣策略、模糊控製決策、PID參數整定決策,、推理機包括智能釆樣推理和模糊推理。智能控製器原理如圖2所示。

智能控製器工作過程包括采樣和控製兩個環節。在采樣過程，引入了智能采樣環節1SU,控製環節采用了模糊控製器。ISU的釆樣周期根據皮帶速度動態自動調整，以免頻繁采樣調節引起振蕩。在控製過程中，智能釆樣環節ISU實時辯識時滯係統中的有用信息,向模糊控製器傳送標誌；模糊控製器根據智能采樣環節ISU送來的標誌，用模糊決策進行模糊推理、模式匹配及參數自整定，從而實現自動控製。
下麵分別介紹智能采樣環節ISU和模糊控製器的原理與設計。
3智能采樣環節
由於一般被控對象均具有時滯性，若調節不當，會引起震蕩從而導致嚴重的機械磨損。為此，弓I入了智能采樣環節ISU。通過智能釆樣環節對時滯係統狀態的正確判斷，以尋求最佳調節方案。ISU能實時識別輸入信號中的有用信息。當識別時滯係統需要調節時，向模糊控製器發送調節標誌；若識別係統正處在調節之中或在精度範圍內，則向模糊控製器傳送不調節標誌。智能采樣環節ISU原理框圖見圖3°把智能采樣環節ISU按框圖輸入計算機,此時，計算機就具備了智能采樣的知識。

注：圖中△為容忍偏差之絕對值，取設定值的1%。
規則：
1.無偏差，不調節.
2.偏差增大或偏差無變化且偏差大於允許偏差時，需調節.
3.偏差變小或偏差無變化且偏差小於允許偏差時，不調節.

4模糊控製器
所謂模糊控製就是語句控製。常用以下幾種形式：ifAthenB;ifAthenBelse;ifAandBthenCo模糊控製器是人們把長期工作經驗總結成若幹條規則（模糊決策），把這些規則輸入計算機，計算機就模仿人的思維，根據模糊決策處理問題。文中模糊控製器的任務是：模式匹配、參數整定，從而實現自動控製。圖4為係統模糊控製決策框圖。
交流電機變頻調速器控製規則：
1.大偏差(IE(k)|>=10%),用P調節可以使係統響應快；
2.小偏差(△=<|E(k)|<10%),用增量I調節，以便消除靜差，提高控製精度；
3.可容忍偏差(IE(k)|<△),不調節，以免頻繁調節引起振蕩現象，造成機械磨損；

4.限幅調節, 以免超調, 造成振蕩

綜上所述，計算機內存儲了智能釆樣環節ISU的采樣策略、模糊控製決策、參數整定決策。計算機工作時，智能釆樣環節ISU把實時辨識的釆樣信號傳給模糊控製器，模糊控製器則用模糊決策進行模糊推理，對釆樣結果進行模式識別，再進行參數自整定，從而達到自動控製的目的。
本係統硬件采用8098單片機，軟件程序用MCS-96匯編語言編寫，采用結構化程序設計方法及抗幹擾措施，使係統的可靠性和抗幹擾能力大為增強。該係統各項指標較傳統PID控製明顯改善，配料精度優於1%FS,超調量小於5%,係統調節時間小於15S。在某鋼廠燒結車間實際使用中效果良好。

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