基于Smith-模糊PID的茶叶揉捻压力控制系统设计

基于Smith-模糊PID的茶叶揉捻压力控制系统设计
方静;何宇驰;熊爱华;艾施荣;陈永乐;黄俊仕
【期刊名称】《南方农机》
【年(卷),期】2024(55)4
【摘要】【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。

【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32单片机,应用Smith-模糊PID控制算法和PWM压力闭环控制的方法,实现茶叶揉捻机在揉捻、加压过程中揉捻压力恒定并可调,使揉捻压力和时间达到茶叶制作的标准。

【结果】采用MATLAB分别进行PID、Smith-PID和Smith-模糊PID算法的仿真实验,比较分析3种控制算法下的实验结果可
知,Smith-模糊PID控制下的系统超调量和稳态误差最小,并且响应速度最快,调节时间最短,具有更好的抗干扰性能。

【结论】通过样机的实际应用与压力数据的测试,茶叶揉捻机压力控制系统超调量最大值为7%、压力误差最大值不超过20 N,基本上满足茶叶生产要求,可大大提高生产效率。

【总页数】6页(P16-20)
【作者】方静;何宇驰;熊爱华;艾施荣;陈永乐;黄俊仕
【作者单位】江西农业大学工学院;江西农业大学软件学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
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