颗粒食品包装机热封温度控制系统设计

陈云霞，李松青

1.南京机电职业技术学院（南京 211135）；2.南京耀航电气设备有限公司（南京 210007）

颗粒食品包装机是将卷筒状的塑料薄膜传送到袋体成型器中，将薄膜制成袋体并冲入颗粒状食品后进行封口的一种自动包装机械[1-3]。该包装机能够自动完成制袋、填料、封口、热封、切断等一系列包装过程。其中，包装机的热封对于食品包装外观质量具有重要影响，进而影响产品的销售，影响企业的生产效益。因此包装机的热封温度控制对于食品包装质量至关重要。

食品包装袋体热封需要对包装机横封切刀温度进行精确控制，温度过低导致袋体不能被切断发生粘连，温度过高使得袋体边口出现萎缩。包装机热封温度通常采用PID进行自动调节控制，PID控制是根据温度传感器实时采集的温度与设定目标温度的差值进行对比，通过对比值调整PID输出，并将输出值转化为响应的控制信号实现对执行机构的控制[4-8]。该控制方法结构简单、算法易实现，在工业控制领域被广泛使用，但该控制方法中参数固定不变，对于复杂、非线性、时变的系统控制效果并不理想。食品热封包装机的热封系统数学模型很难确立，又具有滞后性、非线性等特点。为改进PID控制效果，在PID中引入BP神经网络和粒子群两种智能控制方法。利用神经网络和粒子群2种控制方法实现PID参数的在线自动调整，从而实现PID控制的自适应性。同时给出控制系统结构，通过试验验证所述方法的可行性和有效性。……