针对化工产品灌装生产需要,采用机器视觉、伺服定位及气动灌装技术设计了高效全自动液体灌装机控制系统,实现有毒有害环境下的化工产品全自动灌装.通过工业相机识别灌装油桶注入口平面坐标;采用线性自抗扰控制算法,实现灌装二维工作台高效控制;采用气动灌装技术实现灌装桶灌装容量控制.仿真试验表明,基于线性自抗扰解耦控制的全自动液体灌装机可以实现在平面内由灌装嘴到灌装桶口的高效、高精度运行.

在传统鲁棒控制方法中,设计控制法则时候需要不确定边界,而往往提出的边界通常会增加控制信号的幅值并且对系统造成伤害。针对此问题提出了一种勒让德多项式(LPS,Legendre polynomials)控制法则,每个关节的集总不确定性被估计,而不确定边界通过勒让德多项式进行计算。与传统鲁棒控制器相比,所提出的控制器简单、计算量小并且需要的反馈少,消除了必须预先知道外部干扰和参数不确定性上限的条件,通过一个SCARA机器人机械手对本文提出的控制法则进行仿真,仿真结果验证了所提控制方法的有效性。

在化工产品的灌装生产中,大多数的灌装产品都是有毒有害的产品,因此,准确、稳定、快速地控制灌装喷嘴到达料筒上的浇口就显得尤为重要。通过两套丝杠系统控制灌装嘴,实现了灌装嘴从某一位置到到达并对准灌装线随机放置的料筒的注料口的定位控制。针对伺服电机与丝杠结构之间的非线性,以及平面内X轴与￥轴的耦合对控制效率的影响,提出了一种基于模糊RBF神经网络的自抗扰解耦控制方法,实现了丝杠的高效控制从一定位置到在平面上随机放置的料筒的注料口的操作。该方法在某化工厂的实际应用表明,该方法在恶劣环境下具有高效、高精度的定位控制。