摘　要:本文介绍应用变频器内置PID的方法，控制微粉生产加工过程中的给料量。从而实现微粉生产过程中的的闭环控制，提高了微粉生产过程的控制精度，工作可靠，操作方便。 关键词:变频器 PID控制 给料机 浓度传感器 微粉生产线 Abstract:The article introdces the application of the interior PID transducer and the method to control the quantity in the process of tiny powder,by this way we could realize the closed loop control in the production of tiny powder and improve the precision in product line of the tiny powder.Another trait is that it is very stable and easy be operated. Keywords:Transducer PID control Sending material machine Sensor of material level product line of tiny powder 1 引言 采用超音速气流磨微粉生产线进行粉体材料加工，是目前科研部门、企业公认最先进的方法之一。因为它可以生产加工出各类微米级与亚纳米级的粉体材料。超音速气流磨微粉生产线的控制设备是先进的，它大量使用了变频调速技术，既可以节能，又能十分方便的实现各种控制。本文介绍了给料机用变频器实现给料机的的闭环控制。该控制方法操作简单，工作可靠。 2 闭环给料控制原理 气流磨微粉生产线主要由给料机、双蝶阀、气体粉碎、引风机、捕集器、分级机等主要部分组成。其工艺流程如图1所示。 气流磨微粉生产线的主要流程是;粉体物料经过给料机、双蝶阀进入气流磨，通过超音速气体使物料产生相互碰撞和摩擦后，从而使物料被粉碎，经过分级筛选，合格的粉体经过捕集器从卸料机排出，气体经引风机排出。由此可见，系统组成的各环节是相对独立而又相互影响的。而分级筛选是气流磨微粉生产线的关键，它既影响产品的质量，又决定气流磨微粉生产线的产率。而影响分级筛选的因素是较多的，如给料量的大小、粉碎气体压力的变化、引风机挡风板的开度、捕集器内滤袋透气性，物料排出情况等。在上述众多因素影响下，我们的控制思路是，在磨体内安放浓度传感器，根据测试磨内粉体浓度的大小与给定量的偏差，进行PID调节给料机的给料量，以确保磨内物料的浓度在合适的范围之内。 我们选用浓度传感器输出为(4-20mA)的作为反馈信号，合理的利用变频器内置PID调节器作为气流磨浓度调节器，组成给料机的闭环控制。从而实现了磨体内的浓度控制。 3 变频器内置PID控制 目前大部分的变频器均有内置式PID控制功能，我们选用了三垦SAMCO-i型变频器进行给料机的变频控制。根据磨体内浓度的变化，通过给料机的变频控制可实现磨体内浓度控制，以达到气流磨微粉生产线的最佳产出率。 3.1 给料机闭环控制的组成 给料机闭环控制原理如图2所示，从给料机到浓度测试环节，中间须经过双蝶阀、气流粉碎两个环节。而双蝶阀为了密封磨体内气体，是周期性的相互动作。因此双蝶阀这环节不是一个连续送料，而是呈脉动式给料方式，这就给给料机控制带来较大的麻烦。针对这一问题，我们课题组选用了变频器内置PID来进行控制。 给料机的电机是1.5kW，它的时间常数较小，而双蝶阀的最小动作周期是16秒钟，气流粉碎的时间过程也较长，因此我们把变频器的加减速时间设定为35秒。由于现场的干扰信号较多，系统的时间常数也较大，所以将反馈输入滤波时间常数设为25秒。为了防止系统振荡，PID控制比例增益为0.7。以系统稳定性为前题，在考虑到系统的滞后性和脉动性，逐步增加PID控制积分增益。此时给料机的输出响应曲线如图3所示。在正常时，给料转速输出响应的下偏差面积与上偏差面积相等，输出的响应曲线是振动型，并且其下偏差面积中的波形突变，是双蝶阀脉动所造成，经调节后给料量稳定。当磨内浓度较高时，变频器的输出值向下偏差移动至浓度正常状态。 3.2 变频器参数的设定 CD001　 2　　　外部端子信号 CD002　 3　　　外部模拟信号 CD007　 50 　　上限频率 CD008 0.2 　下限频率 CD019 　 35　 　加速时间(秒) CD023 　 35 　　减速时间(秒) CD054 　0　　　偏置频率 CD055 　 50　 　增益频率 CD071 　3 内藏PID控制(V/F)模式 CD084 　 1　　　VRF-IRF CD085 　 0　　 CD072转距限制(电动) CD086 0 　　CD073转距限制(制动)　 CD120 　 3　　　4-20mA反馈 CD122　 0.7　 PID控制比例增益 CD123　 10　 PID控制积分增益 CD124　 0　 PID控制微分增益 CD125 25　 反馈滤波时间常数(秒) 4 结束语 在给料机的控制系统里，我们把双碟阀非线性环节考虑为大的延迟环节，整个控制采用变频器内置式PID控制。合理的选用反馈输入的滤波时间常数，如物料硬度特性较高时，可适当增加滤波时间常数。总之控制给料量在局部为振动式，整体为均匀。这种使用方法对现场调试人员素质要求较高，但对使用者无太高要求，此技术利于推广应用。