[发明专利]一种中药粉研磨加工生产线粒径监测系统及模糊控制方法

权利要求书

1.一种中药粉研磨加工生产线粒径模糊控制方法，其特征在于，包括中药粉研磨加工生产线粒径监测系统，中药粉研磨加工生产线粒径监测系统包括多个传感装置，所述传感装置包括：

称重传感器，其设置在中药粉研磨加工生产线进料口位置；

速度传感器，其设置在研磨机上，用于检测研磨机转速；

筛选装置，其为孔径不同的孔筛，设置在中药粉研磨加工生产线粗磨工序装置进料口；

颗粒度检测装置，其设置在所述中药粉研磨加工生产线细磨工序装置出料口；

将孔筛的孔径信号D₀、放入研磨机内的中药重量信号M和第一研磨机转速ω输入第一模糊控制器，计算得到第一研磨机的研磨时间t₁；

根据颗粒度检测装置检测到的经第一研磨机研磨后中药粉粒径D_m和第一研磨时间t₁，估算中药粉硬度指数G，并计算第二研磨机的功率P₂；

将第二研磨机的功率信号、经第一研磨机研磨后的中药粉重量信号和硬度指数信号输入第二模糊控制器，计算得到第二研磨机的研磨时间t₂。

2.根据权利要求1所述的中药粉研磨加工生产线粒径模糊控制方法，其特征在于，所述放入研磨机内的中药重量信号和第一研磨机转速信号的模糊集为：{NB，NM，NS，ZR，PS，PM，PB}，NB表示负大，NM表示负中，NS表示负小，ZR表示零，PS表示正小，PM表示正中，PB表示正大，它们的论域为：{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}。

3.根据权利要求1所述的中药粉研磨加工生产线粒径模糊控制方法，其特征在于，所述第一研磨机研磨时间和所述第二研磨机研磨时间的模糊集为{NB，NM，NS，ZR，PS，PM，PB}，NB表示很短，NM表示短，NS表示较短，ZR表示中，PS表示较长，PM表示长，PB表示很长，它们的论域为：{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}。

4.根据权利要求1所述的中药粉研磨加工生产线粒径模糊控制方法，其特征在于，所述第一模糊控制器的输入和输出变量的隶属度函数均选择三角形隶属度函数。

5.根据权利要求1所述的中药粉研磨加工生产线粒径模糊控制方法，其特征在于，所述中药粉硬度指数估算公式为：

其中，G为中药硬度指数；k₁为第一研磨机转速校正系数；k₂为粒径校正系数；m₁为经第一研磨机研磨后中药粉重量；ω为第一研磨机转速；M为放入研磨机内的中药重量；D_m为经第一研磨机研磨后中药粉粒径，D₀为孔筛的孔径。

6.根据权利要求1所述的中药粉研磨加工生产线粒径模糊控制方法，其特征在于，所述第二研磨机的功率计算公式为：

其中，η为机械效率，g为重力加速度，D为筒体内径，S为功率因数，f为滑动摩擦系数，为介质质量中心的位移。

7.根据权利要求1所述的中药粉研磨加工生产线粒径模糊控制方法，其特征在于，所述颗粒度检测装置，包括：

光源，其为近红外激光束；

调制装置，其用于将光源射入的激光束调制成平行、光强均匀的激光束；

样品池，其用于容纳待测颗粒，激光束与待测颗粒相互作用产生散射光；

分光棱镜，将散射光分成能量相同的两束光；

筛选转换单元，分别筛选出平行和垂直于散射面的散射光分量，并转换成电信号；

计算单元，将采集的电信号转换成光能量数据，用反演计算求解颗粒粒径分布信息。

8.根据权利要求7所述的中药粉研磨加工生产线粒径监测系统，其特征在于，所述调制装置，包括：起偏器和扩束准直器，所述起偏器为线偏振片，所述扩束准直器倍率为4。