【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及失重称，具体而言，涉及一种失重称动态计量误差补偿控制方法。
技术介绍
1、在锂离子电池制造行业，以双螺杆挤出机为核心设备的连续式制浆系统大幅度提高了分散效率，具有效率高、能耗低等显著优势，但对给料系统提出了连续高精度计量的要求。给料系统按单组分采用失重法按设置流量连续给料。在连续式制浆生产过程中，要求粉体和液体原料必须精准地进行动态计量，保证所有粉体和液体的给料流量准确且稳定，一旦某种原料的给料流量出现波动，就会导致浆料中的原料配比出现波动，这种波动一旦超出范围，就会造成一部分浆料的报废，甚至给后续工序造成不可预料的损失，原料配比的波动影响浆料的性能以至于影响电池的电化学性能。
2、如图4所示，现有技术在补料阶段计量装置只进行数据的记录，不做闭环反馈，补料阶段为计量盲区，计量装置的出料电机一般按补料前一时刻的速度或前一段时刻的平均速度运行进行出料。补料阶段存在较大的误差。因此，对补料阶段的给料误差进行补偿对于锂离子电池制造的发展具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种失重称动态计量误差补偿控制方法，能够通过闭环控制阶段失重称数据补偿补料阶段控制误差，可有效提高连续给料系统的计量精度。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供了一种失重称动态计量误差补偿控制方法，包括以下步骤：
3、s1：控制系统初始化；
4、s2：判断是否接收到闭环控制信号：
5、s2.1：若有闭环控制信号
6、s2.2：若无闭环控制信号，执行步骤s6；
7、s3：记录失重称重量、螺杆转速和系统时间，得到数据序列xn1{g，ω，t}和xn2{g，ω，t}；
8、其中，数据序列xn1为闭环控制阶段螺杆减速过程数据；
9、数据序列xn2为闭环控制阶段螺杆加速过程数据；
10、s4：判断是否接收进料信号：
11、s4.1：若有进料信号，执行步骤s5；
12、s4.2：若无进料信号，执行步骤s3，循环记录数据；
13、s5：提取步骤s3记录数据，采用数学算法分别建立k1与xn1以及k2与xn2之间的关系：
14、
15、其中，k1为螺杆闭环控制减速过程拟合减速度；
16、k2为螺杆闭环控制加速过程拟合加速度；
17、s6：若无闭环控制信号，k1和k2采用缺省值；
18、s7：得出k1和k2，执行步骤s8；
19、s8：根据数学算法拟合出开环控制速度函数，螺杆转速由闭环控制切换到开环拟合控制，执行步骤s2。
20、进一步地，在步骤s3中，闭环控制螺杆存在减速阶段t2至t3，加速阶段0至t0；
21、在步骤s8中，开环拟合控制螺杆存在拟合加速阶段t0至t1，拟合减速阶段t1至t2。
22、进一步地，在步骤s5和s8中，数学算法为多项式拟合方式和积分方式。
23、进一步地，在闭环控制阶段，螺杆加速度和减速度均为动态变化，且变化趋势符合一次拟合函数，螺杆加速度函数的斜率为k2，螺杆减速度函数的斜率为k1；
24、在开环拟合控制阶段，螺杆加速度和减速度恒定，且速度变化函数为关于时间的一次函数，斜率采用前一周期闭环控制阶段所计算的k2和k1，且加速阶段的位移恒定。
25、进一步地，根据闭环控制阶段螺杆减速过程数据序列xn1{g，ω，t}，采用多项式拟合方式计算得出该组数据序列中螺杆转速ω的一次拟合函数，通过一次拟合函数计算得出螺杆减速度k1；
26、根据闭环控制阶段螺杆加速过程数据序列xn2{g，ω，t}，采用多项式拟合方式计算得出该组数据序列中螺杆速度ω的一次拟合函数，通过一次拟合函数计算得出螺杆加速度k2。
27、进一步地，在闭环减速阶段，根据k1值，建立螺杆转速在时间上的一次函数，并对该一次函数在时间上建立积分函数，采用积分方式计算得到螺杆出料位移s。
28、进一步地，在开环拟合控制过程中，加速阶段的位移等于闭环控制阶段螺杆出料位移s，根据k2值和螺杆出料位移s，建立螺杆转速在时间上的一次函数和积分函数，计算开环拟合阶段螺杆加速时间t2＝|t1-t0|。
29、进一步地，在螺杆开环拟合加速阶段，将闭环控制阶段记录的螺杆在t0时刻加速的起始拟合速度ω0传递给开环控制；
30、以ω0、拟合螺杆加速度k2以及螺杆加速时间t2，建立速度与时间的一次函数；
31、根据函数模型对螺杆开环拟合进行恒加速控制，使得螺杆加速时间t2结束螺杆转速达到最大拟合值ωmax，控制螺杆进入开环拟合减速控制阶段。
32、进一步地，在螺杆开环拟合减速阶段，螺杆转速从ωmax开始，与拟合螺杆减速度k1建立一次函数，根据函数模型控制螺杆恒减速。
33、进一步地，螺杆开环拟合控制过程在闭环控制信号触发时结束，系统自动切换进入闭环控制阶段。
34、进一步地，闭环控制信号在进料达到设定限值后触发，当进料时间大于螺杆开环拟合加速时间时，开环拟合阶段螺杆先加速后减速；当进料时间小于或等于螺杆开环拟合加速时间时，开环拟合阶段螺杆做加速运动。
35、应用本专利技术的技术方案，失重称动态计量误差补偿控制方法基于堆积密度周期性变化思想，通过历史数据(出料螺杆转速、失重称重量)预测补料阶段转速变化，由失重称最大重量和出料螺杆最低转速之间的时间差确定增速时间，由补料前后时刻的螺杆转速变化率确定补料阶段出料螺杆转速，通过闭环控制阶段失重称数据补偿补料阶段控制误差，可有效提高连续给料系统的计量精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求1的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，在步骤S5和S8中，数学算法为多项式拟合方式和积分方式。
4.根据权利要求1或2的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，
5.根据权利要求1或3的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，
6.根据权利要求1或3的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，在闭环减速阶段，根据k1值，建立螺杆转速在时间上的一次函数，并对该一次函数在时间上建立积分函数，采用积分方式计算得到螺杆出料位移S。
7.根据权利要求2的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，在开环拟合控制过程中，螺杆加速阶段的位移等于闭环控制阶段螺杆出料位移S，根据k2值和螺杆出料位移S，建立螺杆转速在时间上的一次函数和积分函数，计算开环拟合阶段螺杆加速时间T2＝|t1-t0|。
8.根据权利要求1或3的失重称动态计量误差补偿控制方法
9.根据权利要求8的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，在螺杆开环拟合减速阶段，螺杆转速从ωmax开始，与拟合螺杆减速度k1建立一次函数，根据函数模型控制螺杆恒减速。
10.根据权利要求8的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，螺杆开环拟合控制过程在闭环控制信号触发时结束，系统自动切换进入闭环控制阶段。
11.根据权利要求10的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，闭环控制信号在进料达到设定限值后触发，当进料时间大于螺杆开环拟合加速时间时，开环拟合阶段螺杆先加速后减速；当进料时间小于或等于螺杆开环拟合加速时间时，开环拟合阶段螺杆做加速运动。
...【技术特征摘要】
1.一种失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求1的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，在步骤s5和s8中，数学算法为多项式拟合方式和积分方式。
4.根据权利要求1或2的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，
5.根据权利要求1或3的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，
6.根据权利要求1或3的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，在闭环减速阶段，根据k1值，建立螺杆转速在时间上的一次函数，并对该一次函数在时间上建立积分函数，采用积分方式计算得到螺杆出料位移s。
7.根据权利要求2的失重称动态计量误差补偿控制方法，其特征在于，在开环拟合控制过程中，螺杆加速阶段的位移等于闭环控制阶段螺杆出料位移s，...
【专利技术属性】
技术研发人员：何张强，郝鹏杰，文波，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。