1 引言 　　采用超音速氣流磨微粉生產線進行粉體材料加工，是目前科研部門、企業(yè)公認最先進的方法之一。因為它可以生產加工出各類微米級與亞納米級的粉體材料。超音速氣流磨微粉生產線的控制設備是先進的，它大量使用了變頻調速技術，既可以節(jié)能，又能十分方便的實現(xiàn)各種控制。本文介紹了給料機用變頻器實現(xiàn)給料機的的閉環(huán)控制。該控制方法操作簡單，工作可＊。 　　2 閉環(huán)給料控制原理 　　氣流磨微粉生產線主要由給料機、雙蝶閥、氣體粉碎、引風機、捕集器、分級機等主要部分組成。其工藝流程如圖1所示。 　　氣流磨微粉生產線的主要流程是;粉體物料經過給料機、雙蝶閥進入氣流磨，通過超音速氣體使物料產生相互碰撞和摩擦后，從而使物料被粉碎，經過分級篩選，合格的粉體經過捕集器從卸料機排出，氣體經引風機排出。由此可見，系統(tǒng)組成的各環(huán)節(jié)是相對獨立而又相互影響的。而分級篩選是氣流磨微粉生產線的關鍵，它既影響產品的質量，又決定氣流磨微粉生產線的產率。而影響分級篩選的因素是較多的，如給料量的大小、粉碎氣體壓力的變化、引風機擋風板的開度、捕集器內濾袋透氣性，物料排出情況等。在上述眾多因素影響下，我們的控制思路是，在磨體內安放濃度傳感器，根據(jù)測試磨內粉體濃度的大小與給定量的偏差，進行PID調節(jié)給料機的給料量，以確保磨內物料的濃度在合適的范圍之內。 　　我們選用濃度傳感器輸出為（4-20mA）的作為反饋信號，合理的利用變頻器內置PID調節(jié)器作為氣流磨濃度調節(jié)器，組成給料機的閉環(huán)控制。從而實現(xiàn)了磨體內的濃度控制。 　　3 變頻器內置PID控制 　　目前大部分的變頻器均有內置式PID控制功能，我們選用了三墾SAMCO-i型變頻器進行給料機的變頻控制。根據(jù)磨體內濃度的變化，通過給料機的變頻控制可實現(xiàn)磨體內濃度控制，以達到氣流磨微粉生產線的最佳產出率。 　　3.1 給料機閉環(huán)控制的組成 　　給料機閉環(huán)控制原理如圖2所示，從給料機到濃度測試環(huán)節(jié)，中間須經過雙蝶閥、氣流粉碎兩個環(huán)節(jié)。而雙蝶閥為了密封磨體內氣體，是周期性的相互動作。因此雙蝶閥這環(huán)節(jié)不是一個連續(xù)送料，而是呈脈動式給料方式，這就給給料機控制帶來較大的麻煩。針對這一問題，我們課題組選用了變頻器內置PID來進行控制。 　　給料機的電機是1.5kW，它的時間常數(shù)較小，而雙蝶閥的最小動作周期是16秒鐘，氣流粉碎的時間過程也較長，因此我們把變頻器的加減速時間設定為35秒。由于現(xiàn)場的干擾信號較多，系統(tǒng)的時間常數(shù)也較大，所以將反饋輸入濾波時間常數(shù)設為25秒。為了防止系統(tǒng)振蕩，PID控制比例增益為0.7。以系統(tǒng)穩(wěn)定性為前題，在考慮到系統(tǒng)的滯后性和脈動性，逐步增加PID控制積分增益。此時給料機的輸出響應曲線如圖3所示。在正常時，給料轉速輸出響應的下偏差面積與上偏差面積相等，輸出的響應曲線是振動型，并且其下偏差面積中的波形突變，是雙蝶閥脈動所造成，經調節(jié)后給料量穩(wěn)定。當磨內濃度較高時，變頻器的輸出值向下偏差移動至濃度正常狀態(tài)。 　　3.2 變頻器參數(shù)的設定 　　CD001　 2　　　外部端子信號 　　CD002　 3　　　外部模擬信號 　　CD007　 50 　　上限頻率 CD008 0.2 　下限頻率 　　CD019 　 35　 　加速時間（秒） 　　CD023 　 35 　　減速時間（秒） 　　CD054 　0　　　偏置頻率 　　CD055 　 50　 　增益頻率 　　CD071 　3 內藏PID控制（V/F）模式 　　CD084 　 1　　　VRF-IRF 　　CD085 　 0　　 CD072轉距限制（電動） 　　CD086 0 　　CD073轉距限制（制動）　 　　CD120 　 3　　　4-20mA反饋 　　CD122　 0.7　 PID控制比例增益 　　CD123　 10　 PID控制積分增益 　　CD124　 0　 PID控制微分增益 　　CD125 25　 反饋濾波時間常數(shù)（秒） 　　4 結束語 　　在給料機的控制系統(tǒng)里，我們把雙碟閥非線性環(huán)節(jié)考慮為大的延遲環(huán)節(jié)，整個控制采用變頻器內置式PID控制。合理的選用反饋輸入的濾波時間常數(shù)，如物料硬度特性較高時，可適當增加濾波時間常數(shù)?？傊刂平o料量在局部為振動式，整體為均勻。這種使用方法對現(xiàn)場調試人員素質要求較高，但對使用者無太高要求，此技術利于推廣應用。