CN108271546A - 一种电控秸秆粉碎回收装置及其控制方法 - Google Patents

一种电控秸秆粉碎回收装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电控秸秆粉碎回收装置,包括:箱体;筛板,其倾斜设置在所述箱体内,将箱体分为第一粉碎室和第二粉碎室,滑槽,其设置在第一粉碎室的箱体一侧,所述滑槽相对两侧设置有齿条;第一转轴,其水平贯通第一粉碎室且一端穿过滑槽顶端,所述第一转轴周向设置有第一粉碎刀片;第二转轴,其水平贯通第一粉碎室且一端可旋转的支撑在齿圈上,所述齿圈与齿条啮合,所述第二转轴周向设置有第二粉碎刀片,所述第一粉碎刀片与第二粉碎刀片嵌合设置,粉碎秸秆彻底。本发明还公开电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,能够根据秸秆需要粉碎的大小程度调节第一转轴和第二转轴的轴距,还能对第一转轴和第二转轴的转速进行调控,使得秸秆粉碎更彻底。

Description

一种电控秸秆粉碎回收装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及机电控制技术领域,更具体的是,本发明涉及一种电控秸秆粉碎回收装置及其控制方法。
背景技术
玉米在我国的栽培历史大约有470年,仅次于水稻、小麦,在粮食作物中居于第三位,为解决人类的温饱问题起到了很大的作用。目前我国农民收获玉米时,先将玉米穗连皮掰下后通过人工方式或玉米剥皮机将皮从玉米穗上剥下,然后再用玉米脱粒机进行脱粒。而其秸秆也是工、农业生产的重要生产资源,玉米秸秆含有丰富的营养和可利用的化学成分,可用作畜牧业饲料的原料,长期以来,玉米秸秆就是牲畜的主要粗饲料的原料之一。但是,目前的玉米秸秆的处理方法大多是就地焚烧,既浪费了原料也造成了环境污染;少数采用秸秆粉碎机对秸秆进行粉碎回收利用,现有的秸秆粉碎机设计不够合理化,体积大,比较占用空间,粉碎不够彻底,往往满足不了人们的使用需求。
发明内容
本发明的一个目的是设计开发了一种电控秸秆粉碎回收装置,粉碎秸秆彻底,便于回收利用。
本发明的另一个目的是设计开发了一种电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,能够根据秸秆需要粉碎的大小程度调节第一转轴和第二转轴的轴距。
本发明的另一个目的还能将模糊控制器和模糊PID控制器并联对第一转轴和第二转轴的转速进行调控,使得秸秆粉碎更彻底。
本发明提供的技术方案为:
一种电控秸秆粉碎回收装置,包括:
箱体;以及
筛板,其倾斜设置在所述箱体内且与所述箱体内壁可拆卸连接,将所述箱体分为第一粉碎室和第二粉碎室;
滑槽,其设置在所述第一粉碎室的箱体一侧,所述滑槽相对两侧设置有齿条;
第一转轴,其水平贯通所述第一粉碎室且一端可旋转地穿过所述滑槽顶端,所述第一转轴周向均匀设置有第一粉碎刀片;
第二转轴,其水平贯通所述第一粉碎室且一端可旋转的支撑在齿圈上,所述齿圈与所述齿条啮合,所述第二转轴周向均匀设置有第二粉碎刀片,所述第一粉碎刀片与所述第二粉碎刀片嵌合设置。
优选的是,还包括:
第一伸缩板,其上端固定设置在滑槽顶部的箱体内壁上;以及
第二伸缩板,其下端固定设置在滑槽底部的箱体内壁上;
其中,所述第一伸缩板和所述第二伸缩板均沿所述滑槽轴向设置,并且所述所述第一伸缩板的下端和第二伸缩板的上端相互贴合连接并形成圆形通孔,用于容纳所述第二转轴。
优选的是,还包括:
隔板,其竖直设置在所述第一粉碎室内并与所述筛板、箱体内壁形成回收室,所述隔板上端和下端分别设有进口和出口;
第三转轴,其竖直贯通所述回收室且一端可旋转的穿过箱体顶部;
第一输送叶片,其周向均匀设置在所述第三转轴上;
第四转轴,其水平贯通所述第二粉碎室且一端可旋转的穿过所述箱体侧壁;
第二输送叶片,其周向均匀设置在所述第四转轴上。
优选的是,还包括:
进料口,其设置在所述箱体顶部一侧且与所述第一粉碎室连通,所述进料口处设置有输送带,用于输送秸秆;
出料口,其设置在所述箱体底部另一侧且与所述第二粉碎室连通。
优选的是,还包括:
第一电机,其与所述第一转轴连接,用于控制所述第一转轴旋转;
第二电机,其与所述第二转轴连接,用于控制所述第二转轴旋转;
第三电机,其与所述齿圈连接,用于控制所述齿圈旋转;
第四电机,其与所述第三转轴连接,用于控制所述第三转轴旋转;
第五电机,其与所述第四转轴连接,用于控制所述第四转轴旋转。
优选的是,还包括:
重量传感器,其分别设置在所述筛板和输送带上,用于检测筛板上秸秆的重量和进料口的进料量;
多个转速传感器,其分别设置在第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴上,用于检测转速;
红外传感器,其分别设置在所述第一转轴和第二转轴上,用于检测第一转轴与第二转轴的轴距;
控制器,其连接所述重量传感器、转速传感器、红外传感器、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机连接,用于接收所述重量传感器、转速传感器和红外传感器的检测数据并控制所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机工作。
相应地,本发明还提供一种电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,包括:
根据秸秆需要粉碎的大小程度更换筛板,控制器根据筛板孔径、第三转轴和第四转轴的转速、进料量和筛板上秸秆的重量对第一转轴与第二转轴的轴距进行控制:
其中,D为第一转轴和第二转轴的轴距,ω1为第三转轴的转速,R1为第一输送叶片的半径,ω2为第四转轴的转速,R2为第二输送叶片的半径,M为筛板上秸秆的重量,W为进料量,t为实时检测时刻且初始工作时t=0,d0为筛板孔径,d1为第一转轴的直径,d2为第二转轴的直径,e为自然对数的底数。
优选的是,还包括模糊控制器:
将所述进料口的进料量W和第一转轴与第二转轴的轴距D输入模糊控制器,所述进料口的进料量W和第一转轴与第二转轴的轴距D分为7个等级;
模糊控制器输出第一转轴的转速n,所述第一转轴和第二转轴的转速相等,输出分为7个等级;
所述进料口的进料量W的模糊论域为[0,1],其量化因子为500;所述第一转轴与第二转轴的轴距D的模糊论域为[0,1],量化因子为0.3;输出第一转轴的转速n的模糊论域为[0,1],量化因子为7000;
优选的是,还包括模糊PID控制器:
输入第i个检测过程的筛板上秸秆的理想重量Msi和实际重量M的偏差e、偏差变化率ec,输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数,比例系数、比例积分系数和微分系数输入PID控制器进行第一转轴转速n的误差补偿控制。
优选的是,
所述筛板上秸秆的理想重量Msi和实际重量M的偏差e的模糊论域为[-1,1],量化因子为25;所述偏差变化率ec的模糊论域为[-3,3],量化因子为1;
所述输出PID的比例系数的模糊论域为[-1,1],其量化因子为0.1;比例积分系数的模糊论域为[-1,1],其量化因子为0.1;微分系数的模糊论域为[-1,1],其量化因子为0.0001;
所述偏差e和偏差变化率ec分为7个等级;所述输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数分为7个等级;
所述模糊PID控制器的输入和输出的模糊集为{NB,NM,NS,0,PS,PM,PB}。
本发明所述的有益效果为:
(1)本发明所述的电控秸秆粉碎回收装置,粉碎秸秆彻底,便于回收利用。
(2)本发明所述的电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,能够根据秸秆需要粉碎的大小程度调节第一转轴和第二转轴的轴距;还能将模糊控制器和模糊PID控制器并联对第一转轴和第二转轴的转速进行调控,使得秸秆粉碎更彻底。
附图说明
图1为本发明所述电控秸秆粉碎回收装置的剖视结构示意图。
图2为本发明所述电控秸秆粉碎回收装置的侧视结构示意图。
图3为本发明所述第一伸缩板和第二伸缩板的结构示意图。
图4是本发明的模糊控制器和模糊PID控制器的示意图。
图5是本发明的模糊控制器的输入进料口的进料量W的隶属度函数图。
图6是本发明的模糊控制器的输入第一转轴与第二转轴的轴距D的隶属度函数图。
图7是本发明的模糊控制器的输出第一转轴的转速n的隶属度函数图。
图8是本发明的模糊PID控制器的输入偏差e的隶属度函数图。
图9是本发明的模糊PID控制器的输入偏差变化率ec的隶属度函数图。
图10是本发明的模糊PID控制器的输出比例系数Kp的隶属度函数图。
图11是本发明的模糊PID控制器的输出比例积分系数Ki的隶属度函数图。
图12是本发明的模糊PID控制器的输出微分系数Kd的隶属度函数图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1-3所示,本发明提供一种电控秸秆粉碎回收装置,包括:箱体100;以及筛板110,其倾斜设置在所述箱体100内且与所述箱体100内壁可拆卸连接,将所述箱体110分为第一粉碎室和111第二粉碎室112,可根据秸秆需要粉碎的大小程度更换孔径不同的筛板,倾斜设置便于秸秆经过粉碎后,小的经过筛板进入第二粉碎室输出,大于筛板孔径的物料留在筛板上并向倾斜筛板110的低处滑滚。滑槽120,其设置在所述第一粉碎室111的箱体100一侧,所述滑槽120相对两侧设置有齿条121;第一转轴130,其水平贯通第一粉碎室111且一端可旋转地穿过所述滑槽120顶端,所述第一转轴130周向均匀设置有第一粉碎刀片131;第二转轴140,其水平贯通第一粉碎室111且一端可旋转的支撑在齿圈141上,所述齿圈141与所述齿条121啮合,所述第二转轴140周向均匀设置有第二粉碎刀片142,所述第一粉碎刀片131与第二粉碎刀片142嵌合设置,便于对秸秆进行粉碎,所述齿圈141旋转可沿齿条121轴向运动进而带动第二转轴140运动,从而调节第一转轴130和第二转轴140的轴距。
本实施例中,还包括:第一伸缩板122和第二伸缩板123,其沿所述滑槽120轴向设置,用于密封所述滑槽120;所述第一伸缩板122上端固定设置在滑槽120顶部的箱体100内壁上,所述第二伸缩板123下端固定设置在滑槽120底部的箱体100内壁上,所述第一伸缩板122的下端和第二伸缩板123的上端相互贴合连接并形成圆形通孔124,用于容纳所述第二转轴140,当第二转轴140沿滑槽120轴向向上运动时则拉伸第二伸缩板122、压缩第一伸缩板123,反之,当第二转轴140沿滑槽120轴向向下运动时则拉伸第一伸缩板122、压缩第二伸缩板123,始终保持滑槽120密封,以免物料从滑槽120处溢出。
本实施例中,还包括:隔板150,其竖直设置在所述第一粉碎室111内并与所述筛板110、箱体100内壁形成回收室151,所述隔板150设置在倾斜筛板110偏低一侧,所述隔板150上端和下端分别设有进口152和出口153,留在筛板上的物料向倾斜筛板110的低处滑滚并经进口152进入回收室151。第三转轴160,其竖直贯通所述回收室151且一端可旋转的穿过箱体100顶部;第一输送叶片161,其周向均匀设置在所述第三转轴160上,进入回收室151的物料经过第一输送叶片161向上运送并经过出口153再次回到第一粉碎室被第一粉碎刀片131和第二粉碎刀片141粉碎,直至物料可以通过筛板110进入第二粉碎室。本实施例中,还包括第四转轴170,其水平贯通所述第二粉碎室112且一端可旋转的穿过所述箱体110侧壁;第二输送叶片171,其周向均匀设置在所述第四转轴170上,经过筛板110的物料进入第二粉碎室112,通过第二输送叶片171运送至出料口190。当然,还包括:进料口180,其设置在所述箱体100顶部一侧且与所述第一粉碎室111连通,所述进料口180处设置有输送带(图中未示出),用于输送秸秆;出料口190,其设置在所述箱体100底部另一侧且与所述第二粉碎室112连通。
本实施例中,还包括:第一电机210,其与所述第一转轴130连接,用于控制所述第一转轴130旋转;第二电机220,其与所述第二转轴140连接,用于控制所述第二转轴140旋转;第三电机230,其与所述齿圈141连接,用于控制所述齿圈141旋转;第四电机240,其与所述第三转轴160连接,用于控制所述第三转轴160旋转;第五电机250,其与所述第四转轴170连接,用于控制所述第四转轴170旋转。
本实施例中,还包括:重量传感器,其分别设置在所述筛板110和输送带上,用于检测筛板110上秸秆的重量和进料口的进料量;多个转速传感器,其分别设置在第一转轴130、第二转轴140、第三转轴160和第四转轴170上,用于检测转速;红外传感器,其分别设置在所述第一转轴130和第二转轴140上,用于检测第一转轴130与第二转轴140的轴距;控制器,其连接所述重量传感器、转速传感器、红外传感器、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机连接,用于接收所述重量传感器、转速传感器和红外传感器的检测数据并控制所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机工作。
本发明所述的电控秸秆粉碎回收装置,粉碎秸秆彻底,便于回收利用。
本发明还提供一种电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,包括:
根据秸秆需要粉碎的大小程度更换筛板,控制器根据经验依据筛板孔径、第三转轴和第四转轴的转速、进料量和筛板上秸秆的重量对第一转轴与第二转轴的轴距进行控制:
其中,D为第一转轴和第二转轴的轴距(m),ω1为第三转轴的转速(r/min),R1为第一输送叶片的半径(m),ω2为第四转轴的转速(r/min),R2为第二输送叶片的半径(m),M为筛板上秸秆的重量(kg),W为进料量(kg/min),t为实时检测时刻(min)且初始工作时t=0,d0为筛板孔径(m),d1为第一转轴的直径(m),d2为第二转轴的直径(m),e为常数。
以便于能够根据秸秆需要粉碎的大小程度调节第一转轴和第二转轴的轴距。
本发明还能将模糊控制器和模糊PID控制器并联对第一转轴和第二转轴的转速进行调控,控制方法如图4所示,所述控制器还包括模糊控制器和模糊PID控制器,包括以下步骤:
步骤1:所述进料口的进料量W(kg/min)、第一转轴与第二转轴的轴距D(m)和第一转轴的转速n(r/min,所述第一转轴和第二转轴的转速相等)进行模糊处理;在无控时,所述进料口的进料量W的模糊论域为[0,1],其量化因子为500;所述第一转轴与第二转轴的轴距D的模糊论域为[0,1],量化因子为0.3;输出第一转轴的转速n的模糊论域为[0,1],量化因子为7000;为了保证控制的精度,实现更好的控制,反复进行实验,确定了最佳的输入和输出等级,其中,所述进料口的进料量W和第一转轴与第二转轴的轴距D分为7个等级;输出第一转轴的转速n,输出分为7个等级;输入和输出的模糊集均为{NB,NM,NS,0,PS,PM,PB}。其中,所述模糊控制器的控制规则为:
(1.1)进料口的进料量W一定,第一转轴与第二转轴的轴距D增大,需要增大第一转轴的转速n;
(1.2)第一转轴与第二转轴的轴距D一定,进料口的进料量W增大时,需要增大第一转轴的转速n;
模糊控制的具体控制规则详见表一。
表一 第一转轴转速的模糊控制表
模糊控制器输入进料口的进料量W和第一转轴与第二转轴的轴距D,用模糊控制规则表一得出模糊控制器的输出第一转轴的转速n,第一转轴转速n利用重心法解模糊化。
步骤2:模糊PID控制器
将第i个检测过程的筛板上秸秆的理想重量Msi和实际重量M的偏差e、偏差变化率ec、输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数进行模糊处理,在无控时,偏差e的模糊论域为[-1,1],量化因子为25;偏差变化率ec的模糊论域为[-3,3],量化因子为1;PID的比例系数Kp的模糊论域为[-1,1],其量化因子为0.1;比例积分系数Ki的模糊论域为[-1,1],其量化因子为0.1;微分系数Kd的模糊论域为[-1,1],其定量化因子为0.0001。为了保证控制的精度,实现更好的控制,反复进行实验,确定了最佳的输入和输出等级,其中,所述模糊控制器中偏差e、偏差变化率ec分为7个等级;输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数分为7个等级;输入和输出的模糊集均为{NB,NM,NS,0,PS,PM,PB},输入和输出的隶属度函数均采用三角形隶属函数,详见图5-12。其模糊控制规则为:
1、当偏差|e|较大时,增大Kp的取值,从而使偏差快速减小,但同时产生了较大的偏差变化率,应取较小的Kd,通常取Ki=0;
2、当|ec|和|e|取值处于中等时,为避免超调,适当减小Kp的取值,使Ki较小,选择适当大小的Kd
3、当偏差|e|较小时,增大KpKi的取值,为避免出现在系统稳态值附近震荡的不稳定现象,通常使当|ec|较大时,取较小的Kd;当|ec|较小时,取较大的Kd;具体的模糊控制规则详见表二、三和四。
表二 PID的比例系数Kp的模糊控制表
表三 PID的比例积分系数Ki的模糊控制表
表四 PID的微分系数Kd的模糊控制表
输入第i个检测过程的筛板上秸秆的理想重量Msi和实际重量M的偏差e、偏差变化率ec,输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数,比例系数、比例积分系数和微分系数用高度法进行解模糊化,输入PID控制器进行第一转轴转速n的误差补偿控制,其控制算式为:
经实验反复确定,模糊PID控制器对第一转轴转速n进行精确控制,第一转轴转速n为模糊控制器的输出转速和PID控制器的转速误差补偿值的加和,使第一转轴的转速得以精确控制,使其偏差小于0.1%。
本发明所述的电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,能够根据秸秆需要粉碎的大小程度调节第一转轴和第二转轴的轴距;还能将模糊控制器和模糊PID控制器并联对第一转轴和第二转轴的转速进行调控,使得秸秆粉碎更彻底。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种电控秸秆粉碎回收装置,其特征在于,包括:
箱体;以及
筛板,其倾斜设置在所述箱体内且与所述箱体内壁可拆卸连接,将所述箱体分为第一粉碎室和第二粉碎室;
滑槽,其设置在所述第一粉碎室的箱体一侧,所述滑槽相对两侧设置有齿条;
第一转轴,其水平贯通所述第一粉碎室且一端可旋转地穿过所述滑槽顶端,所述第一转轴周向均匀设置有第一粉碎刀片;
第二转轴,其水平贯通所述第一粉碎室且一端可旋转的支撑在齿圈上,所述齿圈与所述齿条啮合,所述第二转轴周向均匀设置有第二粉碎刀片,所述第一粉碎刀片与所述第二粉碎刀片嵌合设置。
2.如权利要求1所述的电控秸秆粉碎回收装置,其特征在于,还包括:
第一伸缩板,其上端固定设置在滑槽顶部的箱体内壁上;以及
第二伸缩板,其下端固定设置在滑槽底部的箱体内壁上;
其中,所述第一伸缩板和所述第二伸缩板均沿所述滑槽轴向设置,并且所述所述第一伸缩板的下端和第二伸缩板的上端相互贴合连接并形成圆形通孔,用于容纳所述第二转轴。
3.如权利要求1所述的电控秸秆粉碎回收装置,其特征在于,还包括:
隔板,其竖直设置在所述第一粉碎室内并与所述筛板、箱体内壁形成回收室,所述隔板上端和下端分别设有进口和出口;
第三转轴,其竖直贯通所述回收室且一端可旋转的穿过箱体顶部;
第一输送叶片,其周向均匀设置在所述第三转轴上;
第四转轴,其水平贯通所述第二粉碎室且一端可旋转的穿过所述箱体侧壁;
第二输送叶片,其周向均匀设置在所述第四转轴上。
4.如权利要求3所述的电控秸秆粉碎回收装置,其特征在于,还包括:
进料口,其设置在所述箱体顶部一侧且与所述第一粉碎室连通,所述进料口处设置有输送带,用于输送秸秆;
出料口,其设置在所述箱体底部另一侧且与所述第二粉碎室连通。
5.如权利要求4所述的电控秸秆粉碎回收装置,其特征在于,还包括:
第一电机,其与所述第一转轴连接,用于控制所述第一转轴旋转;
第二电机,其与所述第二转轴连接,用于控制所述第二转轴旋转;
第三电机,其与所述齿圈连接,用于控制所述齿圈旋转;
第四电机,其与所述第三转轴连接,用于控制所述第三转轴旋转;
第五电机,其与所述第四转轴连接,用于控制所述第四转轴旋转。
6.如权利要求5所述的电控秸秆粉碎回收装置,其特征在于,还包括:
重量传感器,其分别设置在所述筛板和输送带上,用于检测筛板上秸秆的重量和进料口的进料量;
多个转速传感器,其分别设置在第一转轴、第二转轴、第三转轴和第四转轴上,用于检测转速;
红外传感器,其分别设置在所述第一转轴和第二转轴上,用于检测第一转轴与第二转轴的轴距;
控制器,其连接所述重量传感器、转速传感器、红外传感器、第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机连接,用于接收所述重量传感器、转速传感器和红外传感器的检测数据并控制所述第一电机、第二电机、第三电机、第四电机和第五电机工作。
7.一种电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,其特征在于,包括:
根据秸秆需要粉碎的大小程度更换筛板,控制器根据筛板孔径、第三转轴和第四转轴的转速、进料量和筛板上秸秆的重量对第一转轴与第二转轴的轴距进行控制:
其中,D为第一转轴和第二转轴的轴距,ω1为第三转轴的转速,R1为第一输送叶片的半径,ω2为第四转轴的转速,R2为第二输送叶片的半径,M为筛板上秸秆的重量,W为进料量,t为实时检测时刻且初始工作时t=0,d0为筛板孔径,d1为第一转轴的直径,d2为第二转轴的直径,e为自然对数的底数。
8.如权利要求7所述的电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,其特征在于,还包括模糊控制器:
将所述进料口的进料量W和第一转轴与第二转轴的轴距D输入模糊控制器,所述进料口的进料量W和第一转轴与第二转轴的轴距D分为7个等级;
模糊控制器输出第一转轴的转速n,所述第一转轴和第二转轴的转速相等,输出分为7个等级;
所述进料口的进料量W的模糊论域为[0,1],其量化因子为500;所述第一转轴与第二转轴的轴距D的模糊论域为[0,1],量化因子为0.3;输出第一转轴的转速n的模糊论域为[0,1],量化因子为7000;
输入和输出的模糊集为{NB,NM,NS,0,PS,PM,PB}。
9.如权利要求8所述的电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,其特征在于,还包括模糊PID控制器:
输入第i个检测过程的筛板上秸秆的理想重量Msi和实际重量M的偏差e、偏差变化率ec,输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数,比例系数、比例积分系数和微分系数输入PID控制器进行第一转轴转速n的误差补偿控制。
10.如权利要求9所述的电控秸秆粉碎回收装置的控制方法,其特征在于,
所述筛板上秸秆的理想重量Msi和实际重量M的偏差e的模糊论域为[-1,1],量化因子为25;所述偏差变化率ec的模糊论域为[-3,3],量化因子为1;
所述输出PID的比例系数的模糊论域为[-1,1],其量化因子为0.1;比例积分系数的模糊论域为[-1,1],其量化因子为0.1;微分系数的模糊论域为[-1,1],其量化因子为0.0001;
所述偏差e和偏差变化率ec分为7个等级;所述输出PID的比例系数、比例积分系数和微分系数分为7个等级;
所述模糊PID控制器的输入和输出的模糊集为{NB,NM,NS,0,PS,PM,PB}。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010241033A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Institute Of National Colleges Of Technology Japan 樹木枝葉細断機
CN106513135A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 郑州吉音动漫科技有限公司 一种秸秆粉碎干燥再利用装置
CN206240542U (zh) * 2016-11-14 2017-06-13 佛山市顺德区顺康动物营养饲料有限公司 一种饲料加工用粉碎搅拌装置
CN206296049U (zh) * 2016-12-16 2017-07-04 崔锦辉 一种秸秆粉碎干燥再利用装置
CN107335522A (zh) * 2017-07-27 2017-11-10 佛山市广师自动化科技有限公司 一种可调式建筑垃圾粉碎装置
CN206716064U (zh) * 2017-05-18 2017-12-08 新昌县镜岭镇柳良轴承厂 一种建筑垃圾粉碎装置
CN107661791A (zh) * 2017-10-11 2018-02-06 陈彬 一种建筑废料处理装置及其工作方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010241033A (ja) * 2009-04-08 2010-10-28 Institute Of National Colleges Of Technology Japan 樹木枝葉細断機
CN206240542U (zh) * 2016-11-14 2017-06-13 佛山市顺德区顺康动物营养饲料有限公司 一种饲料加工用粉碎搅拌装置
CN206296049U (zh) * 2016-12-16 2017-07-04 崔锦辉 一种秸秆粉碎干燥再利用装置
CN106513135A (zh) * 2016-12-27 2017-03-22 郑州吉音动漫科技有限公司 一种秸秆粉碎干燥再利用装置
CN206716064U (zh) * 2017-05-18 2017-12-08 新昌县镜岭镇柳良轴承厂 一种建筑垃圾粉碎装置
CN107335522A (zh) * 2017-07-27 2017-11-10 佛山市广师自动化科技有限公司 一种可调式建筑垃圾粉碎装置
CN107661791A (zh) * 2017-10-11 2018-02-06 陈彬 一种建筑废料处理装置及其工作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王洪欣;曹亚斌;: "辊式破碎机变轴距等速比传动机构的力分析", 机械科学与技术, vol. 28, no. 2, pages 144 - 148 *

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