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      一種鋰離子電池隔膜漿料甩涂量智能PID控制系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:12514843閱讀:422來源:國知局

      本實用新型涉及一種PID控制系統(tǒng),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(tǒng)。



      背景技術(shù):

      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(shù)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(yōu)劣,隔膜性能的優(yōu)劣直接影響著電池內(nèi)阻、放電容量、循環(huán)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(nèi)阻越小,高倍率放電性能就越好。

      所以,嚴(yán)格控制甩涂厚度和甩涂均勻性,是生產(chǎn)安全性能好的電池的關(guān)鍵因素之一?,F(xiàn)有技術(shù)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(yán)重影響成品電池的質(zhì)量和使用壽命。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      為了解決現(xiàn)有技術(shù)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(tǒng),控制精度高,甩涂后的鋰離子電池隔膜均勻性好。

      為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術(shù)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(tǒng),所述PID控制系統(tǒng)包括流量傳感器、PID控制器和電池隔膜漿料甩涂量調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥的輸入端相連,所述電池隔膜漿料甩涂量調(diào)節(jié)閥輸出端與流量傳感器輸入端相連。

      優(yōu)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(zhuǎn)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(tǒng)中,提高了控制系統(tǒng)精確性和穩(wěn)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(jié)構(gòu)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(diào)節(jié)閥

      具體實施方式

      以下結(jié)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(xì)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(tǒng),所述PID控制系統(tǒng)包括流量傳感器1、PID控制器2、電池隔膜漿料甩涂量調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥3的輸入端相連,所述電池隔膜漿料甩涂量調(diào)節(jié)閥3輸出端與流量傳感器1輸入端相連。

      優(yōu)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(zhuǎn)換器,可以直觀地看出流量設(shè)定值和實際測量值,還可以通過更改按鈕修改流量設(shè)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(tǒng)中的流量電信號(直流電壓或電流)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號顯示出來。

      本實用新型的工作過程為,預(yù)先設(shè)定給定值(GSM參數(shù)),經(jīng)GMS與流量FR轉(zhuǎn)換器計算得出甩涂量,鋰電子電池隔膜漿料出口處設(shè)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(diào)節(jié)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(dá)到給定值,具體步驟如下:

      (1)GMS與流量FR轉(zhuǎn)換器通過預(yù)先設(shè)定的給定值,計算出旋轉(zhuǎn)甩涂盤的目標(biāo)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(dāng)前流量L,并計算出當(dāng)前流量與目標(biāo)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(diào)轉(zhuǎn)數(shù)電池隔膜漿料甩涂量調(diào)節(jié)閥進行流量調(diào)節(jié)。

      在本實用新型的控制系統(tǒng)中,設(shè)定給定值為GSM參數(shù)(中文:克/平方米;英文:GSM)(此文用符號GSM),通過GMS與流量FR轉(zhuǎn)換器計算得出向旋轉(zhuǎn)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(shù)Kp、積分系數(shù)Ki、微分系數(shù)Kd是通過大體分析系統(tǒng)的傳遞函數(shù)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(shù)值就構(gòu)成了PID控制器部分,來對控制系統(tǒng)的響應(yīng)特性進行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)直接將流量偏差信號輸入到PID控制器中,經(jīng)過控制器的比例、積分、微分調(diào)節(jié)后輸出控制參數(shù)來控制電池隔膜漿料甩涂量調(diào)節(jié)閥3的開度,從而實現(xiàn)對系統(tǒng)電池隔膜漿料甩涂量的調(diào)節(jié)。

      以上所述僅為本實用新型的優(yōu)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(xì)的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

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