基于模糊控制的再生骨料生产方法及装置与流程

本发明属于建筑固废资源化领域，具体涉及基于模糊控制的再生骨料生产方法及装置。

背景技术：

1、近年来，我国废弃混凝土破碎已经有一定的技术积累，废弃混凝土破碎、筛分制成粗骨料和细骨料，用来制造再生混凝土等再生骨料产品。但废弃混凝土来源广泛，其中存在不同标号、不同抗压强度的混凝土，而现有的对废弃混凝土破碎的机器通常难以改变参数，因此对于较高抗压强度的混凝土的破碎效果较差，导致生成的再生骨料表面还附着大量砂浆，这种再生骨料品质低，只能应用于填埋路基等低价值场景。但目前原生骨料的短缺又导致骨料市场价格上涨，因此制备高品质的再生骨料替代原生骨料具有很大的经济效益和产业前景。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出基于模糊控制的再生骨料生产方法及装置，能够根据混凝土标号调整设备参数，从而提升废弃混凝土的破碎效果，进而得到高品质的再生骨料，适应于不同标号的混凝土，通用性强。

2、本发明通过以下技术方案实现：

3、基于模糊控制的再生骨料生产方法，包括如下步骤：

4、步骤s1、构建传输设备和剥离设备，剥离设备设置在传输设备末段下方，剥离设备包括壳体、升降设置在壳体上的定子、转动设置在定子内的转子、可升降移动地与定子连接的排料圆环，定子具有向外倾斜的第一倾斜段，转子具有向外倾斜的第二倾斜段，第一倾斜段内侧与第二倾斜段外侧均设置有磋磨齿，排料口位于第一倾斜段与第二倾斜段所形成的磋磨通道的末端下方；

5、步骤s2、获取废弃混凝土标号c，将标号c作为模糊控制模块的输入量，根据模糊控制模块的输出调节剥离设备的设备参数，该设备参数包括进料量m、磋磨间隙d、排料口大小h和转子转速v，其中，进料量m与传输设备的传输速度有关，磋磨间隙d定义为磋磨通道最窄处，排料口大小h定义为排料圆环与定子下端之间的间距；

6、模糊控制模块处理过程包括：

7、对标号c和各设备参数均设置负大、负小、零、正小和正大五个隶属函数，根据标号c的值对应的隶属函数得到标号c所对应的隶属度值；

8、根据c的隶属度值和设定的模糊控制规则，分别得到各设备参数的隶属度值；

9、对于各设备参数，根据该设备参数所对应的隶属度值以及该隶属度值对应的隶属函数，得到该设备参数的模糊集，根据该模糊集的各拐点坐标，利用重心法计算该设备参数的输出量。

10、进一步的，所述步骤s1中，所述壳体外侧设置有基座，定子下端与基座之间设置有第一液压缸以使定子升降设置在壳体上，所述排料圆环与定子下端之间设置有第二液压缸以使排料圆环升降移动地与定子连接。

11、进一步的，所述步骤s1中，所述第一倾斜段内侧和第二倾斜段外侧均设置有具有磋磨齿的齿形衬板。

12、进一步的，所述步骤s1中，传输设备包括传输带和设置在传输带上的重量传感器，重量传感器可测量传输带上垂直于运输方向上的宽度为 l的骨料的质量ml，则在所述步骤s2中，根据公式计算t时间内的进料量m，其中，vr为传输设备的传输速度， l不大于传输带的宽度。

13、进一步的，所述步骤s2中，所述负大隶属函数为，所述负小隶属函数为，所述零隶属函数为，所述正小隶属函数为，所述正大隶属函数为，其中，（ x low， x up）为 x的论域， x1、 x2、 x3为该论域内的数， x nb、 x ns、 x ze、 x ps、 x pb为当负大隶属函数、负小隶属函数、零隶属函数、正小隶属函数和正大隶属函数为1时所对应的 x值；分别将标号c、进料量m、磋磨间隙d、排料口大小h和转子转速v带入上述各隶属函数的自变量 x，即得到分别对应于标号c、进料量m、磋磨间隙d、排料口大小h和转子转速v的隶属函数。

14、进一步的，所述步骤s2中，所述模糊控制规则包括：如果标号c的隶属度值通过负大隶属函数得到，则该隶属度值与设备参数通过负小隶属函数得到的隶属度值相等；如果标号c的隶属度值通过负小隶属函数得到，则该隶属度值与设备参数通过零隶属函数得到的隶属度值相等；如果标号c的隶属度值通过零隶属函数得到，则该隶属度值与设备参数通过零隶属函数得到的隶属度值相等；如果标号c的隶属度值通过正小隶属函数得到，则该隶属度值与设备参数通过正小隶属函数得到的隶属度值相等；如果标号c的隶属度值通过正大隶属函数得到，则该隶属度值与设备参数通过正小隶属函数得到的隶属度值相等。

15、进一步的，所述步骤s2中，所述利用重心法计算设备参数的输出量即为获取模糊集重心，将该重心作为设备参数的输出量。

16、本发明还通过以下技术方案实现：

17、基于如上任一所述的基于模糊控制的再生骨料生产方法的生产装置，包括传输设备、剥离设备、模糊控制模块、控制装置，剥离设备设置在传输设备末段下方；

18、剥离设备包括壳体、通过第一升降机构升降设置在壳体上的定子、转动设置在定子内的转子、驱动转子转动的驱动机构、通过第二升降机构可升降移动地与定子连接的排料圆环，定子具有向外倾斜的第一倾斜段，转子具有向外倾斜的第二倾斜段，第一倾斜段内侧与第二倾斜段外侧均设置有磋磨齿，排料口位于第一倾斜段与第二倾斜段所形成的磋磨通道的末端下方，控制装置分别与传输设备、驱动机构、第一升降机构和第二升降机构连接；

19、模糊控制模块用于根据废弃混凝土的标号得到各设备参数的输出量，控制装置根据该输出量控制传输设备、驱动机构、第一升降机构和第二升降机构，以将各设备参数调整至与输出量一致，该设备参数包括进料量m、磋磨间隙d、排料口大小h和转子转速v，其中，进料量m与传输设备的传输速度有关，磋磨间隙d定义为磋磨通道最窄处，排料口大小h定义为排料圆环与定子下端之间的间距。

20、进一步的，所述传输设备包括传输带和设置在传输带上的重量传感器，重量传感器可测量传输带上垂直于运输方向上的宽度为l的骨料的质量ml。

21、进一步的，所述第一升降机构和第二升降机构均为液压缸，所述驱动机构为电机。

22、本发明具有如下有益效果：

23、1、本发明首先构建传输设备和剥离设备，使进料量、磋磨间隙、排料口大小和转子转速这几个设备参数能够被调整，然后根据所要破碎的废气混凝土的标号，采用模糊控制，得到各设备参数需要被调整的值，再根据模糊控制的输出量对各设备参数进行调整，使调整后的剥离设备能够更好地剥离该标号对应的废气混凝土表面的砂浆，有效降低再生骨料的砂浆含量，从而将低价值的废气混凝土制成高品质高价值的再生骨料，以提高资源利用率；根据废气混凝土的不同标号调整设备参数，从而能够适应于各种抗压强度的废气混凝土，通用性更强。