0前言
在我国茶道文化源远流长、有悠久的历史，伴随着老百姓生活指数的提升 ，喝茶群体的提升，在我国精美茶加工制造业迅猛发展。小袋装荼叶随取随时使用、方便使用、包裝精致被众多顾客所钟爱，慢慢变成茶产品的流行发展趋势。小袋装荼叶一般釆用智能全自动包装机进行荼叶的制袋、定量称重、荼叶添充、包裝密封性及断开等工艺流程，荼叶的定量称重精密度对炒茶公司经济收益具备立即危害，精准、平稳的定量称重系统软件可以使炒茶公司得到 最优化的经济收益制茶叶包装定量称重一般釆用磁感应震动送料设备开展荼叶送料，可是因为荼叶降落间距很大、荼叶分散化不匀及荼叶降落对重量传感器冲击性造成检验起伏，因此 茶包装定量称重系统软件具备非线、时变、落后的特性，使荼叶定量分析祢重存有一定的出现偏差的原因。对于怎样完成包裝全过程精准秤重，专家学者们持续开展研究设计，参考文献［2］对于给袋式包装机称重自动控制系统具备离散系统和时转性特性，明确提出一种根据PLC的模糊PID控制方法，运用模糊不清标准以提高秤重自动控制系统的鲁棒性和可靠性；参考文献［3］为提升 全自动包装机定量称重的速率和线性度，明确提出一种以DSP为操纵关键和触摸显示屏为工业触摸屏的定量称重自动控制系统，提高了定量分析包裝的可信性和可靠性；参考文献［4］运用RBF互联网的自我学习工作能力和无尽靠近工作能力以寻找最优化PID主要参数，设计方案RBF神经元网络PID控制对策。
控制器设计优化算法对时转性、离散系统、滞后效应自动控制系统具备不错的适应能力，可是模糊不清标准和隶属度函数的创建遭受设计方案工作人员的主观危害很大，且该优化算法无法清除静态数据出现偏差的原因，没法立即的整定下最优化的PID主要参数。根据此，文中明确提出釆用粒子群优化算法对模糊PID中控制器设计论域开展提升，根据粒子群蚁群算法，求出比较精确的模糊论域后，再釆用模糊PID开展线上操纵，获得的操纵曲线图收敛性速率更快，鲁棒性和抗干扰性更强，可以完成全自动包装机对原材料的精准、平稳操纵，提高炒茶公司的经济收益。
1全自动包装机定量称重基本原理
茶叶包装机的工作效能是炒茶公司生产制造关键指标值之一，为提升 茶包装高效率，釆用二级定量分析式秤重方法，即粗送料和精送料紧密结合的方法团。如图所示1茶叶包装机定量称重流程表所显示，系统软件运作后设置荼叶定量称重值，由控制板开展或运算得到 粗送料值（本系统软件设置为统称重值的90%）,茶叶包装机粗送料设备依照控制板测算的粗送料值进行荼叶秤重粗送料工作中，重量传感器载入荼叶粗送料具体值并传送给控制板，控制板将粗送料具体值与秤重预设值做差计算获得荼叶精给数值。茶叶包装机精送料设备根据精送料值开展精送料工作中，重量传感器即时检验送料荼叶净重并与荼叶称重预设值开展较为，若送料荼叶净重做到预设值则开展倒料工作中，进行荼叶定量称重段工作中；若料荼叶净重未做到预设值，则分辨误差是不是在容许误差范畴内，若误差在该范畴内则开展倒料工作中，若没有出现偏差的原因范畴内则再次开展精给量工作中，直到进行定量称重段工作中。
由图1得知，茶叶包装机定量称重全过程主要是根据精给料量的精密度操纵，完成对茶叶定量称重的精准操纵，因此 ，如何提高茶叶包装机精给料量准确性和可靠性是科学研究的根本所在。
2粒子群优化算法
现阶段，茶叶包装机定量称重自动控制系统多釆用PID控制，其构造简易、技术性完善，被广泛运用于全过程自动控制系统。但茶叶包装机定量称重系统软件遭受注落滞空時间久、落料对重量传感器的冲击性、料仓震动、茶叶尺寸不匀及外部影响等要素危害，传统式PID没法完成茶叶定量称重的精准操纵，危害炒茶公司的产品品质和经济收益。
3粒子群模糊PID定景秤重自动控制系统设计方案
3.1操纵设计方案
为了更好地提升 茶叶包装机秤重自动控制系统的可靠性和鲁棒性，一部分专家学者选用控制器设计优化算法对PID控制器开展更新改造，其根据荼叶秤重的误差及误差弹性系数，运用模糊不清逻辑判断工作能力即时调节PID控制器的三个主要参数，以提升 荼叶秤重自动控制系统的精密度和可靠性。可是，控制器设计中的量化分析因素、占比因素等主要参数是根据权威专家工作经验或过程管理专业知识设置的，具备一定的局限，造成 荼叶秤重抵达预设值的恒定速率比较慢，及其控制器设计内不确定性因素太多，造成 没法立即的整定下最优化的PID主要参数；此外权威专家工作经验的主观危害很大，危害荼叶称重设备的实用性和可靠性。运用粒子群优化算法对控制器设计的量化分析因素虬、K”和占比因素Ku开展大范畴寻优，根据荼叶定量称重预设值SP和即时取样值PV的出现偏差的原因e(t)、出现偏差的原因弹性系数ec(t)完成模糊控制器的论域伸缩式，得到 最优化PID主要参数。
3.2模糊PID控制系统设计
茶叶包装机模糊PID定量称重系统软件釆用二键入三輸出构造，以茶叶秤重出现偏差的原因e和出现偏差的原因变化量ec为键入，以PID三个增加量主要参数Kp、KPKd为輸出网。设置I/O的模糊不清非空子集均为｛NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB｝,表明｛负大，负中，负小，零，正小，正中间，正大｝;根据茶叶包装机定量分析PID控制调整工作经验，设计方案控制器设计标准，将全部操纵标准累加后获得49条标准，梳理为荼叶定量称重控制器设计标准表，如表1所显示。
运用MATLAB手机软件的FIS在线编辑器创建模糊控制器，设定控制板构造、I/O主要参数的论域及隶属度函数，并将所述的49条茶叶定量称重控制器设计标准以IF…AND-THEN-啲文件格式键入到RulesEditorft,进行后能够运用SurfaceViewer页面查询三维标准主视图。
3.3粒子群提升模糊PID主要参数
荼叶定量称重系统软件期待有着快速响应和稳定出现偏差的原因调整，为防止借助工作经验设置的K。、K”、K主要参数存有片面性和可变性，造成 没法完成迅速平稳的荼叶定量称重。运用粒子群优化算法高效率的并行处理全局搜索和迅速收敛性的优点，在MATLABWorkspace内对K,、Kec,瓦主要参数开展提升，提升后将主要参数导到Simulinkft开展模拟仿真。
4粒子群模糊PID定量称重系统软件模拟仿真
4.1茶叶包装机定量称重系统软件实体模型创建
因为茶叶包装机秤重自动控制系统设计方案要素较多，麻烦选用原理分析方法获得系统软件数学分析模型，选用实体模型识别法相对性容易，以茶叶秤重料仓为研究对象、电磁振动器电流量为键入数据信号、精确测量料仓净重为輸出数据信号図。最先构建视频监控系统WINCCOPC与MATLABSimulinkOPC创建通信，将Simulink造成的M编码序列识别数据信号经OPC通信传送到WINCC系统软件，WINCC与STEP7开展数据传输，STEP7内键入数据信号测量范围变换为0-27648,S7-200PLC将操纵数据信号转换到4〜50mA电流量脉冲信号调整晶闸管的导通角以更改电磁振动器中磁铁线圈的电流量，从而调节精送料设备的震动力度，完成荼叶给料量调整；重量传感器检验茶叶净重并輸出4〜50mA电流量脉冲信号到S7-200PLC,AD转换后经WINCC传送到MATLAB内做为识别輸出数据信号。
5试验数据统计分析
为认证粒子群模糊PID控制系统的实效性和可行性分析，以正山小种小包荼叶为目标开展包裝试验认证，设置每袋荼叶重量为12g,包裝速率为45包/min,由试验数据信息得知，根据粒子群模糊PID定量称重下荼叶净重数值(12±0.132)g包裝秤重精密度出现偏差的原因约为1.08%,试验说明：该控制系统可以合理提升 荼叶定量称重的精准度，可以提高炒茶公司经济收益。

6总结
对茶叶包装机定量称重自动控制系统开展科学研究，也是提升 炒茶公司经济收益的一种方式，对于现阶段荼叶定量称重操纵的时变、非线、滞后效应，传统式操纵难以达到精密度稳的定量称重的难题，文中运用粒子群优化算法跟踪提升模糊控制器的量化分析因素和占比因素主要参数，减弱借助工作经验设定主要参数的主观和片面性影响，以提高模糊PID操纵的响应时间和鲁棒性。运用OPC通信技术釆集当场茶叶定量称重系统软件I/O数据信号，进行自动控制系统实体模型识别；在MATLAB模拟仿真软件的基本上，对粒子群模糊PID控制板和模糊PID操纵开展模拟仿真比照，结果显示：粒子群模糊PID控制系统具备收敛性速度更快、鲁棒性强及线性度高的优点，可以提升 茶叶定量称重精密度，为茶制造企业提高经济收益出示效仿。

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