堆取料机恒流量模糊自适应前馈控制

摘要

在煤矿及港口散料输送系统中，堆取料机流量稳定性直接影响下游供料均衡。针对物料密度时变、堆形截面突变及测量滞后导致的流量波动，提出一种模糊自适应PID+前馈补偿的恒流量控制方法。该方法基于机理模型构建双通道结构：反馈通道以误差e及其变化率Δe在线整定PID参数，提高对工况变化的自适应能力；前馈通道基于扰动估计对可测密度与截面积变化进行超前补偿，并在PLC中集成抗积分饱和与测量滤波等工程措施以增强鲁棒性。仿真与现场应用结果表明，相比固定参数PID，稳态误差由4.5%降至1.2%，调节时间由10 s缩短至5 s，流量波动率由3.2%降至1.1%。该方法在强扰动与长时滞工况下能够兼顾快速性与稳态精度，可为燃料输送等散料系统的恒流量控制提供参考。

关键词

堆取料机 / 恒流量控制 / 模糊自适应PID / 前馈补偿 / 机理建模 / 测量滞后

基金资助

河北省科技重大专项项目（23280301Z）