[发明专利]一种定量包装设备给料系统及连续给料控制方法

权利要求书

1.一种定量包装设备给料系统，其特征在于，包括：物料储存仓，物料给料机、下料控制阀、定量包装袋、称重传感器、称重计量模块、称重控制模块；所述物料储存仓连接物料给料机，物料给料机下方连接下料控制阀，下料控制阀下方设有定量包装袋，定量包装袋连接称重传感器，称重传感器连接称重计量模块，称重计量模块连接称重控制器；所述称重控制器分别与物料给料机和下料控制阀电性连接。

2.一种定量包装设备给料系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称重控制器根据输入的定量包装设定参数，并规划给料机执行电机的运行参数；计算定量包装袋内质量、速度、加速度；其中，设定参数包括：定量包装质量、定量包装时间总时长；运行参数包括：物料给料机电机速度、物料给料机电机加速度、速度变化转折时间点；

(2)采用五次多项式时间函数表征给料机的输出质量、四次多项式时间函数表征给料过程中各时间点处的给料机的输出质量速度、三次多项式时间函数表征给料过程中各时间点处给料机的输出质量加速度；

(3)计算给料机的给料控制参数；

(4)计算给料机的电机控制参数即给料机的规划数据。

3.根据权利要求2所述的一种定量包装设备给料系统，其特征在于，所述步骤(1)定量包装袋内质量、速度、加速度计算方法如下：其中，是该阶段定量包装袋内物料的质量，是该阶段定量包装袋内物料质量增加的速度，为该阶段定量包装袋内物料质量增加的加速度，为该阶段定量包装袋内物料质量增加的加加速度，是该阶段的给料时长。

4.根据权利要求2所述的一种定量包装设备给料系统，其特征在于，所述步骤(2)输出质量、输出质量速度、输出质量加速度计算方法如下：

M(t)＝k₀+k₁t+k₂t²+k₃t³+k₄t⁴+k₅t⁵

v_M(t)＝k₁+2k₂t+3k₃t²+4k₄t³+5k₅t⁴

a_M(t)＝2k₂+6k₃t+12k₄t²+20k₅t³

其中，t为时间，M(t)表示输出质量，v_M(t)表示给料过程中各时间点处的速度和a_M(t)表示给料过程中各时间点加速度，k₁，k₂，k₃，k₄，k₅分别为各阶的常系数。

5.根据权利要求2所述的一种定量包装设备给料系统，其特征在于，所述步骤(3)计算方法如下：设精系给料时间为t₁，给料机给料约束条件：

质量约束：

M(0)＝0，M(t₁)＝M₀；

速度约束：

v_M(0)＝0，v_M(t₁)＝0；

加速度约束：

a_M(0)＝0，a_M(t₁)＝0；

其中，M(0)表示开始时刻的给料机输出质量，v_M(0)表示给料过程中开始时刻的给料机输出质量速度，a_M(0)表示给料过程中开始时刻的给料机输出质量加速度；M(t₁)表示t₁时刻的输出质量，v_M(t_l)表示给料过程中t₁时刻的给料机输出质量速度，a_M(t₁)表示给料过程中t₁时刻的给料机输出质量加速度。