本實用新型涉及一種PID控制系統,尤其涉及一種鋰離子電池隔膜漿料甩涂量智能PID控制系統。
背景技術:
甩涂流量是電池隔膜液體漿料甩涂裝置的在甩涂過程中重要的參數之一,因為甩涂流量是否均勻會影響鋰電子電池隔膜的均勻性,從而會影響鋰電子電池隔膜的優劣,隔膜性能的優劣直接影響著電池內阻、放電容量、循環使用壽命以及電池安全性能的好壞,隔膜越薄、孔隙率越高,電池的內阻越小,高倍率放電性能就越好。
所以,嚴格控制甩涂厚度和甩涂均勻性,是生產安全性能好的電池的關鍵因素之一。現有技術中的鋰離子電池隔膜漿料甩涂量的方法主要是依賴簡單的閾值控制,控制精度較差,甩涂后的鋰離子電池隔膜均勻性較差,嚴重影響成品電池的質量和使用壽命。
技術實現要素:
為了解決現有技術中存在的不足,本實用新型提供了一種鋰離子電池隔膜漿料甩涂量智能PID控制系統,控制精度高,甩涂后的鋰離子電池隔膜均勻性好。
為了實現上述目的,本實用新型采取的技術方案如下:
一種鋰離子電池隔膜漿料甩涂量智能PID控制系統,所述PID控制系統包括流量傳感器、PID控制器和電池隔膜漿料甩涂量調節閥,所述電池隔膜漿料管道出口與流量傳感器相連,所述流量傳感器的輸出端還與PID控制器的輸入端相連,所述PID控制器輸出端與電池隔膜漿料甩涂量調節閥的輸入端相連,所述電池隔膜漿料甩涂量調節閥輸出端與流量傳感器輸入端相連。
優選的,所述PID控制器包括可輸入/更改觸摸顯示屏、實際流量顯示屏和GMS與流量FR轉換器。
本實用新型的有益效果是:本實用新型將PID控制引入到鋰離子電池隔膜漿料甩涂量控制系統中,提高了控制系統精確性和穩定性,確保了鋰離子電池隔膜漿料甩涂量的輸出值恒定,使鋰離子電池隔膜具有較高的均勻性。
附圖說明
本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明,其中:
圖1是本實用新型的結構示意圖;
其中,1、流量傳感器,2、PID控制器,3、電池隔膜漿料甩涂量調節閥
具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述:
如圖1所示,一種鋰離子電池隔膜漿料甩涂量智能PID控制系統,所述PID控制系統包括流量傳感器1、PID控制器2、電池隔膜漿料甩涂量調節閥3,所述電池隔膜漿料管道出口與流量傳感器1相連,所述流量傳感器1的輸出端還與PID控制器2的輸入端相連,所述PID控制器2輸出端與電池隔膜漿料甩涂量調節閥3的輸入端相連,所述電池隔膜漿料甩涂量調節閥3輸出端與流量傳感器1輸入端相連。
優選的方案是,所述PID控制器包括可輸入/更改觸摸顯示屏、實際流量顯示屏和GMS與流量FR轉換器,可以直觀地看出流量設定值和實際測量值,還可以通過更改按鈕修改流量設定值。
本實用新型中所用的流量傳感器為功能流量器,可以將控制系統中的流量電信號(直流電壓或電流)轉化成數字信號顯示出來。
本實用新型的工作過程為,預先設定給定值(GSM參數),經GMS與流量FR轉換器計算得出甩涂量,鋰電子電池隔膜漿料出口處設置有流量傳感器1,流量傳感器2將實時流量測量值信號輸入PID控制器2,進行PID計算,計算出測量值與給定值之間的差值,PID控制器2輸出模擬量值控制電池隔膜漿料甩涂量調節閥3的開度,通過控制電池隔膜漿料的甩涂量,從而使電池隔膜漿料甩涂量達到給定值,具體步驟如下:
(1)GMS與流量FR轉換器通過預先設定的給定值,計算出旋轉甩涂盤的目標供液量L0;
(2)流量傳感器測得鋰電子電池隔膜漿料出口處的當前流量L,并計算出當前流量與目標供液量的偏差ΔL,即ΔL=L-L0;
(3)將流量偏差ΔL輸入到PID控制器中,利用PID控制器對可調轉數電池隔膜漿料甩涂量調節閥進行流量調節。
在本實用新型的控制系統中,設定給定值為GSM參數(中文:克/平方米;英文:GSM)(此文用符號GSM),通過GMS與流量FR轉換器計算得出向旋轉甩涂(噴涂)盤的供液量FR(L/min升/分鐘;或ml/min毫升/分鐘)(此文用符號FR),并可通過PID控制器使實際流量與FR相等。
PID控制器中的比例系數Kp、積分系數Ki、微分系數Kd是通過大體分析系統的傳遞函數后并基于大量的工程試驗采用試探法確定出來的,確定后的參數值就構成了PID控制器部分,來對控制系統的響應特性進行調節。系統直接將流量偏差信號輸入到PID控制器中,經過控制器的比例、積分、微分調節后輸出控制參數來控制電池隔膜漿料甩涂量調節閥3的開度,從而實現對系統電池隔膜漿料甩涂量的調節。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。