一种电磁炒药机温度控制方法技术

本发明专利技术提供一种阿胶珠电磁炒药机温度控制方法，本发明专利技术采用基于径向基函数神经网络(RBFNN)的反演动态滑模(BSMC)温度控制方法。所述方法包括：阿胶珠电磁炒药机运行过程中，控制系统调节速度慢、温度波动大，降低阿胶珠品质，建立电磁炒药机温度控制系统数学模型，采用RBF神经网络的反演动态滑模控制方法，提高系统调节速度，抑制温度波动。利用RBF神经网络对系统数学模型未知非线性部分逼近，提高模型精度，增强控制系统可靠性；设计反演动态滑模控制器，实现电磁炒药机温度控制系统保稳态精度的同时，动态响应速度提高，超调减少，控制器输出量降低，使电磁炒药机的温度控制性能得到提高。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁炒药机温度控制方法
本专利技术涉及阿胶珠饮片生产设备的控制领域，具体提供一种电磁炒药机温度控制方法。
技术介绍
“工业4.0”的提出，科技部“中医药现代化研究”重点专项2018年申报指南的公布，对于中药饮片生产“智能化”的问题，开始备受关注，阿胶珠炮制工艺逐渐由半自动化向自动化、智能化炮制工艺转变，对阿胶珠品质要求的提高，使对电磁炒药机温度控制精度提出新要求。阿胶珠电磁炒药机温度控制系统存大惯性和非线性部分，利用RBF神经网络的逼近能力，实现对非线性部分的逼近，提高建模精度；传统温度闭环控制虽然结构简单，但响应速度不够快，系统误差比较大，通过设计反演动态滑模温度控制器，有效提高系统调节速度，降低温度波动，加强控制系统得鲁棒性和自适应能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种有效提高电磁炒药机温度控制性能方法，主要解决电磁炒药机温度控制精度及响应速度的问题。本专利技术采用基于RBF神经网络的反演动态滑模温度控制方法，在不改变设备硬件结构的基础上，使温度控制系统产生良好的控制性能，保证系统稳态精度的同时，动态响应速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁炒药机温度控制方法，采用基于RBF神经网络的反演动态滑模温度控制方法，对电磁炒药机温度进行控制，其特征在于：所述控制方法具体包括如下步骤：/n步骤一、建立阿胶珠电磁炒药机加热系统数学模型，以获得电流控制频率与炒药机加热功率、炒药机加热功率与炒药机温度变化的数学关系，其过程为：/n电磁炒药机电磁加热系统数学模型为：/nP＝Kf

【技术特征摘要】
1.一种电磁炒药机温度控制方法，采用基于RBF神经网络的反演动态滑模温度控制方法，对电磁炒药机温度进行控制，其特征在于：所述控制方法具体包括如下步骤：
步骤一、建立阿胶珠电磁炒药机加热系统数学模型，以获得电流控制频率与炒药机加热功率、炒药机加热功率与炒药机温度变化的数学关系，其过程为：
电磁炒药机电磁加热系统数学模型为：
P＝Kf2(1)
式中，f为电流频率(Hz)；σ为电导率(S/m)；μ为磁导率(H/m)；D为炒药机筒体高度(m)；I为电流(A)；S为炒药机筒体表面积(m2)；h为炒药机线圈缠绕直径(m)；r2为炒药机滚筒外半径(m)；p、u、z、o为给定值；
线圈加热做功数学模型为：



式中，G为被加热物料质量(kg)；C为被加热物料比热容(J/(kg·K))；为物料加热温度变化率(K)；q为炒药机单位面积的热量损耗(W/m2)，其与加热温度成比例关系，即q＝kT，k为比例系数；
步骤二、依据步骤一式(2)、(3)，建立控制频率与温度变化的状态方程，状态方程表示为：



式中，g(T)＝-SkT/GC为未知非线性部分；B＝1/GC；u(t)＝Kf2(t)控制输入；v为辅助控制输入；
步骤三、依据步骤二中构建的频率控制量与炒药机温度的状态方程，完成RBF神经...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜钦君，丁威，刘丽娜，罗永刚，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37