【溫馨提示】====【1】設(shè)計(jì)包含CAD圖紙 和 DOC文檔，均可以在線預(yù)覽，所見(jiàn)即所得，，dwg后綴的文件為CAD圖，超高清，可編輯，無(wú)任何水印，，充值下載得到【資源目錄】里展示的所有文件======【2】若題目上備注三維，則表示文件里包含三維源文件，由于三維組成零件數(shù)量較多，為保證預(yù)覽的簡(jiǎn)潔性，店家將三維文件夾進(jìn)行了打包。三維預(yù)覽圖，均為店主電腦打開軟件進(jìn)行截圖的，保證能夠打開，下載后解壓即可。======【3】特價(jià)促銷，，拼團(tuán)購(gòu)買，，均有不同程度的打折優(yōu)惠，，詳情可咨詢QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 題目最后的備注【YC系列】為店主整理分類的代號(hào)，與課題內(nèi)容無(wú)關(guān)，請(qǐng)忽視
硬幣自動(dòng)分選清點(diǎn)機(jī)械設(shè)計(jì)
附錄Ⅰ 外文翻譯（中文）
反饋控制電磁振動(dòng)給料器
（應(yīng)用雙自由度比例加積分加微分控制器的非線性元）
Tomoharu DOI**，Koji YOSHIDA***，
Yutaka TAMAI* ***，Katsuaki KONO****，
Kazufumi NAITO****and Toshiro ONO*****
電磁式振動(dòng)給料機(jī)是一種用于自動(dòng)稱重機(jī)的傳輸設(shè)備?，F(xiàn)有的送料器是由前饋控制，所謂的“發(fā)射角控制” ，無(wú)法使突然出現(xiàn)的干擾無(wú)效。在這項(xiàng)研究中，我們考慮采用一種反饋控制這種饋線系統(tǒng)。首先，我們給出對(duì)于振動(dòng)部分和電磁力部分模型的兩個(gè)細(xì)節(jié)。其次，反饋控制系統(tǒng)是為電磁振動(dòng)給料器構(gòu)建的，我們提出一個(gè)運(yùn)用非線性元件兩自由度比例加積分加微分（ PID控制器）控制器。下一步，我們還采用反饋控制的饋線與標(biāo)準(zhǔn)槽。最后，我們考慮一種方法兼容多種槽調(diào)整的非線性因素。在一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，我們證實(shí)了雙自由度PID控制比傳統(tǒng)的角發(fā)射控制更加有效。
關(guān)鍵詞：振動(dòng)控制，喂料機(jī)，非線性控制，電磁作動(dòng)器，雙自由度PID控制，建模
1、緒論
對(duì)于各種食品制造業(yè)的包裝過(guò)程，自動(dòng)秤是一個(gè)非常重要的設(shè)備。自動(dòng)秤發(fā)展于1973年，后來(lái)得到改進(jìn)，從而成為高度精確和有效的。電磁振動(dòng)給料器在這篇文章中被認(rèn)為是一個(gè)重要的用于系統(tǒng)地傳輸材料給稱重單位的傳輸設(shè)備。然而，在發(fā)射角控制（前饋控制）被用于給料器至今，仍未得到進(jìn)一步的完善。在這項(xiàng)研究中，我們提出一個(gè)運(yùn)用非線性元件的兩自由度的PID控制器的反饋控制系統(tǒng)構(gòu)建于電磁振動(dòng)給料器下。首先，我們給予振動(dòng)部分和電磁力部分模型的細(xì)節(jié)。下一步，我們還采用對(duì)于給料器標(biāo)準(zhǔn)槽的反饋控制。然后，我們考慮一個(gè)方法兼容各種槽調(diào)整的非線性因素的兩自由度PID控制器。在一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，我們證實(shí)了雙自由度PID控制比傳統(tǒng)的角發(fā)射控制更加有效。
2、電磁振動(dòng)給料器
2.1給料器的概要及其傳輸原理
圖1.顯示的是一個(gè)給料器。術(shù)語(yǔ)“料槽”是指用于運(yùn)輸?shù)匿摪逍螤畹墓艿?。料槽可以很容易地改變，以配合運(yùn)輸對(duì)象。料槽是靠平行板彈簧和位于料槽底下的電磁線圈支持的。板彈簧和線圈是固定在基座上的。該基座是由三根螺旋彈簧支承著的。所有部件，除了料槽，被稱為“直屬零件”和所有設(shè)定的部分，包括料槽，被稱為“送料器”。 料槽連接到基座的鋼板彈簧，因此，這一系統(tǒng)基本上相當(dāng)于一個(gè)質(zhì)量彈簧系統(tǒng)的共振頻率ω。如果在共振頻率ω下被驅(qū)動(dòng)，送料器將做共振運(yùn)動(dòng)。共振現(xiàn)象是高效率的，因?yàn)樯倭康碾娫醋鳛檩斎肟梢栽斐纱笪灰屏康某霈F(xiàn)。
圖1 電磁振動(dòng)送料器 圖2 輸送過(guò)程
圖2所示為運(yùn)輸物料的過(guò)程。陰影箭頭表示料槽振動(dòng)時(shí)物料的移動(dòng)方向。圖2（i）表明送料器處于平衡位置。最初，當(dāng)電流流向電磁鐵線圈（以下簡(jiǎn)稱“線圈” ），由電磁力的作用料槽向左移動(dòng)到更低的位置（見(jiàn)灰色箭頭），就如圖2（ii）所示的那樣。在此期間，料槽內(nèi)輸送的物料向重力方向移動(dòng)（見(jiàn)白箭）。
當(dāng)關(guān)閉電源開關(guān)，板彈簧和料槽將推進(jìn)運(yùn)輸對(duì)象向右上方移動(dòng)（見(jiàn)灰色箭頭），如圖2（iii）所示。在這種方式下，被輸送的物料緩慢前行。送料器將在共振頻率ω的驅(qū)動(dòng)下重復(fù)圖2（ii）和（iii）中的步驟。
2.2 振動(dòng)機(jī)械因素的模型
圖3所示為送料器振動(dòng)因素的模型。這一模型中術(shù)語(yǔ)的坐標(biāo)軸，使用的變量和參數(shù)被列表1中。模型的一個(gè)關(guān)鍵要素是料槽的移動(dòng)方向是被固定了的。然后，下面的線性動(dòng)態(tài)模型，四階可得出的詳細(xì)模型的振動(dòng)。
M ，K是對(duì)稱矩陣（符號(hào)*顯示對(duì)稱元素）如下所示：
因此，本模型（1）是有用的設(shè)計(jì)振動(dòng)因素。模型（1）對(duì)應(yīng)的特征頻率符合實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的結(jié)果。
圖3 振動(dòng)因素模型 圖4 電磁線圈模型
送料器的主振彈簧是由一些板彈簧組成的。該模型沒(méi)有考慮非線性特性的彈簧元（1）（2），這改變了共振頻率按照振幅變化的共振。
表1 模型中用到的參數(shù) 表2 料槽的特性
2.3 電磁驅(qū)動(dòng)要素
我們采用的電磁懸?。?）模型技術(shù)就如圖4中模型顯示的那樣。在圖4中e，i和R分別表示線圈的電壓，線圈電流和線圈電阻。線圈和料槽之間的電感z被表達(dá)的功能為。其結(jié)果是，電磁力F可表示為
（2）
線圈和電流之間的關(guān)系可以表達(dá)為
（3）
Q、和為線圈決定的常數(shù)。使用公式（1）、（2）、（3）可以在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建一個(gè)仿真的送料器。此外，狀態(tài)空間模型可以由公式（1）、（2）、（3）得出一個(gè)線性均衡器。
3.實(shí)驗(yàn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
3.1 反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
圖5顯示的是一個(gè)反饋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。反饋系統(tǒng)的操作變量（以下簡(jiǎn)稱“振幅能量”為AP，AP是個(gè)無(wú)綱量）是一個(gè)存在發(fā)射角控制的變量（以下簡(jiǎn)稱“FAC”，它的詳情稍后給出）。測(cè)量變量，控制變量，命令變量假定振幅為料槽與線圈表面的距離（以下簡(jiǎn)稱“間隙振幅”為）z。由FAC、激勵(lì)系統(tǒng)和振動(dòng)因素組成的部分被稱為控制系統(tǒng)。圖5顯示的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)取消和干擾，以改善其跟蹤特性的命令變量的兩自由度PID控制器。這種結(jié)構(gòu)成為一個(gè)現(xiàn)有FAC系統(tǒng)的內(nèi)置結(jié)構(gòu)，，它描述了兩自由度PID控制器的一般結(jié)構(gòu)（5）（6）。因此，如果操縱變量如圖5所示，當(dāng)由于反饋控制器而使系統(tǒng)變得不穩(wěn)定時(shí)將會(huì)關(guān)閉，這結(jié)構(gòu)將符合當(dāng)前的常規(guī)系統(tǒng)。因此，這種結(jié)構(gòu)已成為故障安全系統(tǒng)。
圖5 反饋系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 圖6 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
3.2 送料器和料槽在實(shí)驗(yàn)中的使用
圖6顯示了設(shè)立的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)送料器可運(yùn)輸約10公斤的最高質(zhì)量，但是送料器通常由約0.1公斤的質(zhì)量驅(qū)動(dòng)。這個(gè)送料器的共振頻率f是40Hz。當(dāng)送料器運(yùn)輸最大質(zhì)量是，共振頻率的變化約4%。然而，因?yàn)檫\(yùn)輸0.5千克或更多是罕見(jiàn)的，我們忽視了由共振的運(yùn)輸物料質(zhì)量變化引起的共振頻率的變化。關(guān)于料槽形狀和類型，根據(jù)運(yùn)輸物料的不同有100多個(gè)品種的料槽。對(duì)于我們的實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用到了五種特別類型的料槽。這些料槽的參數(shù)列在表2中，并在圖7中給出了料槽的形狀。在下面，料槽B是所謂的“標(biāo)準(zhǔn)料槽”。由于料槽E的質(zhì)量是最大的，我們改變組合鋼板彈簧等要素的共振頻率的支線為40赫茲。
圖7 料槽的形狀 圖8 在FAC中電流電壓的循環(huán)曲線
3.3 送料器驅(qū)動(dòng)部分
在現(xiàn)有送料器系統(tǒng)中，F(xiàn)AC常用作驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。圖8顯示的是FAC的操作綱要。曲線圖8分別指出了交流源，線圈電壓和線圈電流。FAC是一個(gè)利用交流源過(guò)境時(shí)間（ZAT：零跨越時(shí)間）的重復(fù)控制方法。從ZAT延遲時(shí)間L后，經(jīng)處理進(jìn)入線圈的電流開始進(jìn)行。L是從（常量）和AP（操縱量）中獲得的，并表達(dá)如下：
（4）
這里是交流電流入的時(shí)間。當(dāng)AP變大時(shí)，延遲時(shí)間L與函數(shù)F將變短。FAC會(huì)在此基礎(chǔ)上運(yùn)作的延遲時(shí)間如下：（i）由延遲時(shí)間L和線圈電流作用后，交流源的電壓將直接激起線圈的電壓。（ii）在高峰期過(guò)后，該線圈電流開始下降。（iii）當(dāng)線圈電流變?yōu)?A時(shí)，交流電源將關(guān)閉。在共振期間，像（i）——（iii）這類非線性處理的方案將被多次重復(fù)執(zhí)行。在FAC中，線圈電流靠AP而增加并且變大以致于振幅變大。AP決定了一個(gè)共振周期的輸入功率。共振期符合更新期間的操縱變量。因此，在控制實(shí)驗(yàn)中的取樣時(shí)間變?yōu)?.025秒。取決于FAC驅(qū)動(dòng)硬件的AP采取的整數(shù)值從0到127（7位）。
3.4 間隙振幅測(cè)量部分
因?yàn)榧铀俣葌鞲衅鲗?duì)環(huán)境變化的低敏感度和易于維護(hù)，所以用來(lái)測(cè)量測(cè)量變量。加速度傳感器和金屬配件被安裝在實(shí)驗(yàn)送料器的料槽固定部分。如果要取得一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的價(jià)值差距測(cè)量，將光學(xué)位移傳感器安裝在實(shí)驗(yàn)送料器中。然而，位移信號(hào)的光學(xué)傳感器不是用于反饋控制對(duì)加速度傳感器信號(hào)測(cè)量精度的研究中的。
3.4.1 從加速度到間隙振幅的變化
由于送料器驅(qū)動(dòng)是由發(fā)射角控制的，加速度傳感器的輸出信號(hào)a（t）的加速度傳感器，可以假定為是一個(gè)正弦波的振幅和共振頻率。
從這個(gè)假設(shè)，間隙z（t）是由整合加速的a（t）的兩倍獲得的。因此，間隙可由料槽位移和送料器的幾何關(guān)系表達(dá)如下：
（5）
換言之，差距環(huán)z（t）是不通過(guò)整合輸出信號(hào)a（t）的兩倍得到的，但乘以輸出信號(hào)為常數(shù)，因?yàn)樗梢约僭O(shè)為一個(gè)輸出信號(hào)正弦波。從間隙z（t）中獲得的方法也是被制定了的。當(dāng)是由公式（5）計(jì)算的間隙z（t）的最大和最小值計(jì)算得出的，有可能會(huì)直接受到噪聲造成的影響。首先，在圖9中陰影部分的可通過(guò)用加速度傳感器獲得的輸出信號(hào)a（t）算出。其次，的獲得基于。如果輸出信號(hào)為一個(gè)正弦波，則變?yōu)?，變?yōu)槿缦滤荆?
因此，可以由通過(guò)加速度a（t）算出的對(duì)進(jìn)行測(cè)量。
圖9 振幅的測(cè)量曲線 圖10 與的關(guān)系
可由下列步驟計(jì)算出：(i) 為了使正弦波將集中在0V，一個(gè)補(bǔ)償（-1.397V）被刪除。（ii）一個(gè)絕對(duì)值波是通過(guò)步驟（i）中的絕對(duì)值正弦波產(chǎn)生的。（iii）梯形規(guī)則的一體化算法應(yīng)用于步驟（ii）中的絕對(duì)波和最后的計(jì)算。間隔時(shí)間為0.25毫秒一體化和采樣時(shí)間的加速度傳感器也是0.25毫秒。共振周期1/f的整合時(shí)間為25毫秒，區(qū)域是由這一周期計(jì)算出的。我們考慮獲得由[VS]轉(zhuǎn)換為光學(xué)位移傳感器輸出值的表達(dá)式。圖10所示為光學(xué)傳感器算出的和由加速度傳感器計(jì)算出的的關(guān)系。在圖10中和的關(guān)系顯示它在12.6VS邊界時(shí)開關(guān)。這種開關(guān)特性被認(rèn)為是由于一套鋼板彈簧引起的非線性（1）（2）。因此，轉(zhuǎn)化率的表達(dá)逼近兩直線，改變邊界的表達(dá)式如下：
3.4.2 輸送物料造成的噪聲
當(dāng)固體物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)，運(yùn)送物體料槽產(chǎn)生一個(gè)沖擊力。因此，加速度受到?jīng)_擊力的影響，并且噪聲隨著加速度傳感器輸出信號(hào)的出現(xiàn)而出現(xiàn)。當(dāng)料槽和輸送物料被替代時(shí)，噪聲的頻率也隨之變化。然而，有人證實(shí)了實(shí)驗(yàn)的頻率為0.5 kHz或更多，即使是進(jìn)行更換。0.5Hz或更多的噪聲被三階數(shù)字低通濾波器[Hz]過(guò)濾掉，并且運(yùn)用低通濾波器的預(yù)處理可以計(jì)算出。在我們的實(shí)驗(yàn)中，下面的過(guò)濾器被使用。
當(dāng)噪聲被通過(guò)原來(lái)的加速度傳感器輸出影響的數(shù)字濾波器刪除時(shí)，為圖11所示。
圖11 數(shù)字低通濾波器的影響 圖12 在測(cè)量過(guò)程中的信號(hào)流出
3.4.3 在測(cè)量過(guò)程中的數(shù)據(jù)處理
圖12所示為在測(cè)量過(guò)程中簡(jiǎn)要的數(shù)據(jù)處理。首先，由加速度傳感器產(chǎn)生的輸出信號(hào)是在4KHz下采樣，噪聲是被數(shù)字濾波器刪除的。是通過(guò)濾波信號(hào)計(jì)算出來(lái)的，是通過(guò)公式（6）中共振周期1/f的關(guān)系得到的。圖13所示為安裝在運(yùn)用FAC，68AP的標(biāo)準(zhǔn)料槽的的有效力是通過(guò)數(shù)據(jù)處理獲得的。驅(qū)動(dòng)測(cè)試期間，50g的測(cè)試片（質(zhì)量0.5g的木欄一塊；直徑8mm；長(zhǎng)15mm。）被放到料槽上四次。測(cè)量使用光學(xué)傳感器和那些從刪除噪聲后計(jì)算出的所獲得的值將得到相似的輸出。然而，在中間圖像的測(cè)量結(jié)果中，測(cè)試片造成了噪聲的出現(xiàn)，就是通過(guò)噪聲的一個(gè)最大和最小值得出的。因此，確認(rèn)獲得的位移加速度傳感器，并顯示了類似的測(cè)量性能的光學(xué)傳感器。從得的數(shù)據(jù)處理方法的成效通過(guò)結(jié)果而被證明了。
圖13 檢測(cè)方法的比較 圖14 γ和AP的關(guān)系
3.5 控制部分
控制器的結(jié)構(gòu)類似于雙自由度PID控制器。PID控制器（以下稱為“反饋控制器”）負(fù)責(zé)取消干擾，命令變量過(guò)濾器負(fù)責(zé)在命令變量的跟蹤特性中進(jìn)行改進(jìn)。命令變量過(guò)濾器被在圖5中所示的“變換參考AP”的塊所顯示出來(lái)。
3.5.1 反饋控制器
數(shù)字反饋控制器的功能可表達(dá)為如下：
（7）其中是錯(cuò)誤，是采樣時(shí)間，是比例增益，是整合的時(shí)間和是分化時(shí)間。在控制實(shí)驗(yàn)中，這些參數(shù)的粗值是通過(guò)靈敏度估算方法獲得的，通過(guò)調(diào)整假設(shè)=12.0，=0.1，=0.25。
3.5.2 命令變量過(guò)濾器
基于命令變量，命令變量濾波器可計(jì)算出穩(wěn)態(tài)振幅能量。衍生控制器參照?qǐng)D5的參考值（命令）工作以改善對(duì)于命令變量的跟蹤特性。在這項(xiàng)研究中，我們采用一種非線性函數(shù)f（r）能夠命令變量過(guò)濾器，但比例控制器通常用作命令變量過(guò)濾器。體系的穩(wěn)定性不是問(wèn)題，因?yàn)檫@一非線性因素通過(guò)命令變量產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)特的輸出。非線性因素在反饋系統(tǒng)中也是獨(dú)立的。圖14所示為通過(guò)利用標(biāo)準(zhǔn)料槽所做實(shí)驗(yàn)獲得的命令變量和AP之間的關(guān)系。基于這些結(jié)果獲得命令變量過(guò)濾器的具體情況如下：
（8）
改善其跟蹤性能命令變量的衍生控制器，假定是一個(gè)近似分化根據(jù)一階傳遞函數(shù)如下：
（9）
衍生控制器和命令變量過(guò)濾器（8）在采樣時(shí)間實(shí)現(xiàn)在離散時(shí)間中獲得，并命令變量過(guò)濾器得到如下：
和作為相反的一對(duì)離散系數(shù)是必要的，關(guān)系如下：
，
參數(shù)為=6.0和=0.1是用于控制實(shí)驗(yàn)。
4.標(biāo)準(zhǔn)料槽控制實(shí)驗(yàn)
4.1 輸送物料的質(zhì)量變化
當(dāng)輸送物料的質(zhì)量變化時(shí)，通過(guò)料槽的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了干擾取消的表現(xiàn)。
當(dāng)?shù)妹钭兞考俣?.2mm，重200g的測(cè)試片扔到空料槽中時(shí)，如圖15所示的時(shí)間行為。短虛線表示的是FAC，實(shí)線表示的是反饋控制。當(dāng)輸送物料下放時(shí)（通過(guò)輸送和測(cè)試片的質(zhì)量在料槽上減小，測(cè)試片從料槽上掉下），利用FAC，減少后的將恢復(fù)。另一方面，用反饋控制，在測(cè)試片從料槽上掉下后，將在8秒內(nèi)恢復(fù)。
因此，反饋控制可以取消的干擾從而突然增加了運(yùn)輸物體的質(zhì)量。
圖15 輸送木塞的結(jié)果 圖16 2-d.o.f控制器的每步驟結(jié)果
4.2 關(guān)于命令變量的跟蹤特性
命令變量跟蹤特性的改進(jìn)被確認(rèn)是通過(guò)一個(gè)使用標(biāo)準(zhǔn)料槽的階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的。圖16顯示了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。虛線表明了利用FAC控制的結(jié)果，實(shí)線顯示了使用反饋控制的結(jié)果。當(dāng)命令變量增加時(shí)，振動(dòng)和穩(wěn)態(tài)偏差的結(jié)果是被FAC監(jiān)視的。另一方面，利用反饋控制的結(jié)果顯示改善了跟蹤特性，并消除了穩(wěn)態(tài)偏差。特別是，針對(duì)反饋控制在1.0mm顯示良好的跟蹤響應(yīng)，因?yàn)镻ID參數(shù)的調(diào)整在1.0mm。然而，送料器變化的特點(diǎn)主要取決于。因此，當(dāng)G有一個(gè)其他值時(shí)，結(jié)果會(huì)比G去1.0mm時(shí)的結(jié)果還壞。
5.不同料槽的控制實(shí)驗(yàn)
5.1 分組料槽
被提到的料槽種類已經(jīng)超過(guò)了100種。因此，調(diào)整PID參數(shù)為個(gè)別槽增加花費(fèi)。所以，我們認(rèn)為這種方法可以控制幾種料槽使用相同的PID參數(shù)。在這項(xiàng)研究中，我們考慮的一種方法，這種方法是基于在表2中提到的5種料槽的實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整命令變量過(guò)濾器。
圖17所示為5種料槽的AP和的關(guān)系（見(jiàn)表2）。我們進(jìn)行了以下自動(dòng)實(shí)驗(yàn)：（i）送料器通過(guò)AP每0.2秒增加一次從0增加到127來(lái)驅(qū)動(dòng)，接著再?gòu)?27到0每0.2秒減小一次來(lái)驅(qū)動(dòng)。（ii）在這個(gè)過(guò)程中，AP和被自動(dòng)測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)繪制在圖17內(nèi)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)花費(fèi)了大約50秒，因?yàn)檫@個(gè)關(guān)系可以很容易的從各種料槽中得到。
圖17 和AP的關(guān)系 圖18 料槽組G每步驟結(jié)果
圖17顯示的料槽C、D和標(biāo)準(zhǔn)料槽B也有相似的關(guān)系。料槽A是最輕的，振動(dòng)和其他料槽相比要好，還有振幅范圍也更寬。換句話說(shuō)，料槽E是最重的，要求更大的AP和相對(duì)要小的振幅范圍。通過(guò)這些結(jié)果，基于AP和的關(guān)系，料槽的形狀和參數(shù)可以被組合在一起。
5.2 料槽組命令變量的跟蹤特性
通過(guò)AP和，將由相似關(guān)系的料槽B、C和D組合在一起就成了料槽組G。我們用反饋控制器的相同的PID參數(shù)的料槽組G的反饋控制進(jìn)行試驗(yàn)。圖18顯示了實(shí)驗(yàn)步驟的反應(yīng)。如圖18所示的是與料槽B、C和D相符合的輸出結(jié)果，因此，在這組中AP和的關(guān)系相似。所以，使用相同的PID控制參數(shù)和相同的命令變量過(guò)濾器是有可能的。從結(jié)果中我們認(rèn)為，如果AP和的關(guān)系相似，相同的PID參數(shù)和相同的命令變量過(guò)濾器可用作控制系統(tǒng)。因此，如果我們組合料槽時(shí)考慮到AP和的關(guān)系，這些數(shù)量的控制器和時(shí)間需要PID參數(shù)的調(diào)整可以降低。
5.3 命令變量過(guò)濾器的調(diào)整
據(jù)證實(shí)，對(duì)于命令變量的跟蹤特性可以通過(guò)調(diào)節(jié)命令變量過(guò)濾器來(lái)改善。
在我們的實(shí)驗(yàn)中，基于標(biāo)準(zhǔn)料槽的命令變量過(guò)濾器被稱為標(biāo)準(zhǔn)過(guò)濾器。此外，基于AP和關(guān)系的可以單獨(dú)調(diào)節(jié)的命令變量過(guò)濾器像料槽E那樣被稱為“個(gè)別調(diào)整過(guò)濾器”，可表示如下：
（11）
圖19 和每步驟結(jié)果的比較
圖19所示為運(yùn)用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)濾器和一個(gè)個(gè)別調(diào)節(jié)過(guò)濾器實(shí)驗(yàn)的步驟結(jié)果。當(dāng)命令變量0.65mm， 0.75mm， 0.85mm和0.95mm，瞬態(tài)反應(yīng)是不同的方面的差異，命令變量過(guò)濾器。如果運(yùn)用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)濾器，結(jié)果是無(wú)效的，然而，它是改進(jìn)個(gè)別調(diào)整濾波器但所得到的結(jié)果不穩(wěn)定。當(dāng)命令變量0.95mm或以上，良好的跟蹤特性表明無(wú)論單獨(dú)調(diào)整濾波器。我們認(rèn)為，原因是整體增益反饋控制器因?yàn)槿鐖D17所示不同的關(guān)系中顯示了一些偏差范圍其中大于0.9mm。
由于AP和G的關(guān)系不同使當(dāng)分組困難時(shí)，一個(gè)命令變量過(guò)濾器的調(diào)節(jié)時(shí)有效的。因此，如果命令變量過(guò)濾器為料槽A調(diào)整，被認(rèn)為可使對(duì)于命令變量的跟蹤特性改進(jìn)。
6.結(jié)論
在這項(xiàng)研究中，我們做出了關(guān)于送料器反饋控制的努力和實(shí)驗(yàn)。結(jié)論總結(jié)如下：
（1） 包含F(xiàn)AC驅(qū)動(dòng)的兩自由度PID控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是合理的。
（2） 反饋控制系統(tǒng)和FAC控制系統(tǒng)的性能是相當(dāng)?shù)摹?
（3） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們證實(shí)了AP和關(guān)系相似的料槽組可以由相同的PID參數(shù)和相同的命令變量過(guò)濾器控制。
（4） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了當(dāng)AP和的關(guān)系不同時(shí)，命令變量過(guò)濾器的調(diào)節(jié)是有效的。
參考文獻(xiàn)
（1） Konishi, S，Sakaguchi, K., Amijima, S., Matsuoka, T., Okano, I. and Morinaka, H., Non-Linear Phenomenon Observed on Resonance Curve for Vibratory Feeder-Electromagnetic Type, Proc. APVC '95, (1995), pp. 258-263.
（2） Konishi, S., Sakaguchi, K., Amijima, S., Matsuoka, T., Okano, I. and Morinaka, H., Analysis of Non-Linear Resonance Phenomenon for Vibratory Feeder, Proc. APVC '97, (1997), pp. 854-859.
（3） The Institute of Electrical Engineers of Japan(ed)，Magnetic Levitation and Magnetic Bearing,(in Japanese),(1993),p.30, Corona Publishing Co., Ltd.
（4） Doi, T., Yoshida, K., Tamai, Y., Kono, K., Naito, K. and Ono, T., Feedback Control for the Vibratory Feeder of Electromagnetic Type, Proc. ICAM '98, (1998), pp. 849-854.
（5） Suda, N., PID control, (in Japanese), (1992), Asakura Publishing Co., Ltd.
（6） Araki, M. and Taguchi, H., Two-Degrees-of-Freedom PID Controller, Journal of the Institute of Systems, Control and Information, Vol. 42, No. 1 (1998), pp. I8-25.
14