稀土萃取中模糊自调整PID的给料流量智能控制系统研究

贺琳 李忠虎

【摘 要】随着我国经济快速发展和社会进步，我国稀土沉淀工业得到很大进步，但同时也存在一定问题，尤其是在PID给料流量方面，对稀土资源的正确生产有着很大影响。为更好地满足社会的需求，我们就必须要加强稀土资源沉淀的科学性，为此，论文便从模糊自动调整的PID给料流量智能控制出发，对其进行深入研究和分析，并对传统的PID给料流量进行进一步优化和改善，同时还提出一些建议，以供大家参考。

【Abstract】With the rapid development of China's economy and the progress of society， China's rare earth precipitation industry has made great progress， but there are also some problems， especially in the aspect of PID feed flow， it has great influence on the correct production of rare earth resources. In order to better meet the needs of the society， the scientific nature of the precipitation of rare earth resources must be strengthened. Therefore， the paper studies and analyzes the intelligent control of PID feed flow by fuzzy automatic adjustment， in addition， the traditional PID feed flow is further optimized and improved， and some suggestions are put forward for reference.

【关键词】稀土沉淀；PID给料流量；模糊自动调整；智能控制系统研究

【Keywords】 rare earth precipitation； PID feed flow； fuzzy automatic adjustment； intelligent control system research

【中图分类号】TP23 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）02-0141-02

1 引言

近年来，由于我国经济发展十分迅速，其各个行业便对稀土资源产生新的需求，虽然我国是稀土资源大国，但是由于其沉淀方式缺乏科学的控制和管理，因此，在实际的开发利用中仍然存在很多问题，如稀土资源的质量低、沉淀成本高等，不利于我国稀土资源沉淀事业的长远发展。因此，我们必须要将模糊自动调整PID给料流量的智能控制系统引入到我国稀土沉淀工作中，进而有效地提高我国稀土沉淀的质量。

2 PID给料流量的数学构架分析

要想保证PID给料流量系统能够更加完美的运行和使用，我们就需要對其数学模型构架进行深入分析，从而采取有效的措施以加强对稀土沉淀过程中对PID给料流量的控制，进而实现模糊自动调整PID给料流量系统的构建。在分析过程中，为了更好地保证稀土沉淀工作中质量，我们一般将PID给料流量系统的控制精度控制在30L/min左右的范围中，此外，PID给料流量系统还与其他系统有一定的相似之处，尤其是闭环控制系统，其主要是有控制器、执行装置和反馈设备等几部分构成的[1]。在其实际运行过程中，通常是先对稀土沉淀工作所需要的原料数量进行相关的总结，然后再根据实际需要对其运算速度进行适当调整，以保证其更加满足实际需求，另外，工作人员还要注意对传送设备和电机的驱动阀门进行相关调节，最好能够用代码指令来实现对机器的控制，从而方便对数据进行及时的修改和调整。另一方面，在沉淀过程中，加强对稀土沉淀进行数学模型构建还可以很好地提升其性能和自动化程度，从而在最大程度上保证PID给料流量系统运行的高效性，以提高稀土沉淀的质量。其数学构架模型一般包括四个主要环节，分别是信号输入模块、步进电机运动模块、相关流量输出和反馈等，其中主要工作原理是以单片机作为核心，并由脉冲信号进行传导的方式进行的，其中需要注意的是，为保证其调节过程更加精确有效，我们需要采用恒压来对流量阀进行相关调节。

3 模糊自调整PID给料流量智能控制系统的相关设计

在最初的模拟控制系统中，已经开始采用PID控制装置了，但受到当时环境以及科学技术的限制，其控制方法较为传统，主要包括一些电子元器件、气动装置等其他功能来实现对稀土沉淀系统的控制。由于我国科学技术的飞速发展和社会进步，我国的PID控制技术发展越来越成熟，此外，随着计算机网络技术的出现和普及，将两者进行有效结合，以加强系统对其进行更有效地控制，进而形成数字化的PID给料流量控制系统，不仅很好地提高系统处理过程的灵活性，还使得系统性能得到很好地提升。此外，为了进一步的加强模糊自调整系统的性能，相关工作人员在对其进行设计时，就应该根据实际要求对其算法进行必要的明确，然后再进行系统设计，使得系统的各项性能都得到有效的保证，在对其算法进行研究时，其中需要注意的主要包含有位置式和增量式两种，因此，在实际的稀土沉淀过程中，我们应该根据其实际需求，设计有利于实现系统自身控制的使用模式，同时还要对其进行全方面的考虑，并以PID控制算法为基本前提，以在最大程度上加强对模糊自调整PID给料流量系统的设计。另外，便是对于控制设计的过程来说，其设计不仅需要一定技术框架作为相关支持，还需要根据实际需要，将系统语言中出现的变量转化为相关模糊子集，以加强对数据精确量的模糊化，进而实现对PID给料流量控制系统进行模糊化管理[2]。再者，便是对PID给料流量系统控制算法进行选择时也要遵循一定的要求，我们选择的模糊算法不仅要能实现相关算法的模糊推理，还要实现用模糊条件语句进行模糊自调节。只有将以上几种方案切实做好，才能从根本上对模糊自调整PID给料流量控制系统进行有效的设计，进而在最大程度上保证其各项功能的实现，从而使其更好地满足相关沉淀工作的需要[3]。

4 模糊自调整PID给料流量系统的相关分析

对PID给料流量系统控制来说，其中最关键的部分便是模糊自调节PID给料流量调节系统，并对整个系统的控制有着重要作用。因此，我们需要对其系统建立进行深入分析，并注意采取与之相关的措施进行系统构建，通常情况下，我们从MATLAB工具箱开始入手，然后将SIMULINK技术和相关的模糊逻辑工具箱进行充分的引入和应用。再者，对于SIMULINK来说，其主要是指一个功能较全面的应用软件，并且以动态系统作为其主要框架结构，然后在应用过程中以控制环节的基本要求为前提进行有效的建模和分析。另外，SIMULINK的使用范围较为广阔，并且在其实际运行过程中，还可以根据相关要求提供必要的图形结构，不仅方便用户进行准确的登录，还可以更好地保证软件应用过程中不出现低级的错误。此外，SIMULINK中还有一项重要的内容就是其架构采用的是递进式的结构，因此，当使用者在使用过程中出现不协调时，可以按照自己平时的习惯对其进行相关的修改，同时再加上顺次操作的工作机制，使得用户可以更好地对相关数据信息进行了解和掌握，此外，使用者还可以根据工作中的实际需求，对SIMULINK设计一些除其自带功能以外的其他功能模块，以更好地满足人们的需求[4]。对模糊工具箱来说，其使用主要是以MATLAB为基本前提，再通过计算机技术等一些先进技术的支持下进行的，因此，當使用者对其进行相关应用时，既可以直接利用其工具箱所提供的功能进行模糊推理，还可以并行使用SIMULINK工具箱进行系统仿真处理。

5 结语

总之，加强对稀土沉淀模糊自调整PID的给料流量职能控制系统研究在很大程度上促进我国稀土产业的发展，但在其实际应用中经常存在一些问题，使得部分稀土沉淀的质量不合格，从而对我国经济和社会的发展造成一定影响，为此，我们需要对其进行深入研究和分析，并注意从稀土沉淀工作的实际情况出发，结合其中出现的问题，采取有效措施进行PID给料流量控制系统的建立，进而在最大程度上保障稀土沉淀的质量，以实现我国经济和社会长远发展的战略目标。

【参考文献】

【1】丁忠瓦.基于PID的流量自动控制装置的设计[J].科技经济导刊，2016（07）：73.

【2】关贵清，肖顺根，林建平.稀土萃取过程中给料流量智能控制系统的设计[J].江南大学学报（自然科学版），2013（03）：292-298.

【3】罗璇.基于稀土萃取恒压给料流量控制的设计研究[D].赣州：江西理工大学，2013.

【4】逄启寿，罗璇.稀土萃取模糊PID恒压给料流量控制[J].湿法冶金，2013（01）：32-34.