1引言

配料是精细化工厂生产工艺过程中的一道非常重要的工序，落后的配料系统不仅效率低而且配料不准，手工操作又将人为因素引入配料环节，使工艺配方难以在生产中实现，严重影响产品质量的稳定及进一步提高，因此实现高精度自动配料对工业企业生产有极为重要的意义。原配料系统采用模拟电路控制滑差调速电机的方法进行速度控制，由于滑差电机调速方式在低速时特性差、效率低，现场外部工作环境又很恶劣，工业粉尘很多，这些粉尘很容易进入滑差电机内部而出现磨损、卡死等现象，维修、维护麻烦，造成工作故障多，影响正常生产。随着计算机技术的飞速发展，对原有配料系统进行技术改造，以无级变速的变频器控制封闭式鼠笼电机转速方式，用可编程序控制器控制变频器，配料系统将生产所需的原料和辅料等按照一定的比例通过传送带依次传送，提高配料系统的配料精度和稳定性。

2变频调速原理

2.1变频调速的工作原理

当不改变电动机的结构时，若电源频率连续可调，则电动机的同步转速也连续可调。由于异步电动机转子的转速总是比同步转速略低一些，当连续可调时，也随之连续可调。因此，改变参数即通过改变电源频率也可实现电机调速。当频率f在0~50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。实际上仅仅改变电动机的频率并不能获得良好的变频特性，磁通太弱，没有充分利用电机的磁通，是一种浪费，若要增大磁通，又会使磁通饱和，从而导致过大励磁电流，严重时会因为绕组过热而损坏电机。为此，在降频的同时还要降压，需要频率与电压协调控制，即可变频率可变电压调速(VVVF)，其简称就是变频调速。

2.2变频器的功用

变频器是将频率固定(通常为工频50HZ)的交流电(三相或单相)变换成频率连续可调(多数为0~400Hz)的三相交流电源。一般由整流器逆变器、中间电路、保护电路以及控制电路等部分组成。控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。

3自动配料系统的控制方案

3.1系统控制方案

系统由可编程控制器与电子皮带秤组成一个两级计算机控制网络，通过现场总线连接现场仪器仪表、控制计算机、PLC、变频器等智能程度较高、处理速度快的设备。PLC主要承担对系统故障检测、显示及报警，并同时向变频器输出信号，变频器完成调节皮带机转速的作用。

电子皮带秤称量的是瞬时流量，上位机给出的是设定流量，二者在实时计量中有所偏差。采用工业控制中应用最为广泛的PID调节进行流量实际控制，图2为系统流量PID闭环调节结构图，根据流量偏差，利用比例、积分、微分计算出控制量，通过变频器调节电子皮带秤速度，调整给定量，使之与设定值相等，完成自动配料过程。

3.2系统控制流程

当系统开始工作，启动配料生产线，由电子皮带秤进行称重并实时计量，CPU计算得实时流量及累计流量。一方面根据配比各辅料同时混合计量，并按配方工艺要求添加。另一方面，若设定流量与实际流量有偏差，调节器根据系统控制要求比较设定值与实际流量的偏差，经PID调节改变输出信号以控制变频器对输送电机的速度调节，从而实现流量控制。

4变频调速系统构成

4.1三菱FR-A540系列变频器的功能特点

三菱变频器是采用磁通矢量控制技术、脉宽调制(PWM)原理和智能功率模块的高性能变频器。其功率范围为0.4~315kW。三菱FR-A540系列变频器具有下述特点:

(1)用磁通矢量控制技术。在无速度传感器的开环控制下调速范围为1:120；采用速度传感器的闭环控制下，调速范围为1:1000。低速旋转时转矩均匀。

(2)SPWM原理和智能功率模块(IPM)，变频器输出功率更好，噪声更低，抗干扰性能更强。

(3)停电时减速停止功能，内置PID控制功能，变频/工频切换功能和顺序控制功能。

(4)符合国际标准的现场总线通信功能。

阵中的DCT值为零，并有一些非零的DCT值。JPEG选择了使用游程编码方式对零值进行压缩，这种游程编码过程对大部分由零值组成的矩阵有很好的压缩效果。

我们对64个量化后的DCT系数进行编码，这里将64个系数分为两种，位于左上角的qv(0)称为直流分量DC，和其它的63个交流分量AC，它们将被分别编码。输出这64个数据编码，可以对每一个数据，按“之”字形排序依次调用下面的函数，实际上就是缓冲编码值为0的数据，待出现非0数据时，即知道前面有几个0，然后将0的个数和这个数据编码输出。这样，JPEG的量化就已经完成了。

(3)熵编码

DCT编码的最后一步是编码。编码是一种基于量化系数统计特性所进行的无损编码，常用的熵编码方法有游程长度编码霍夫曼编码和算术编码。在视频编码中，一般使用游程长度编码和霍夫曼编码。

JPEG标准中具体规定了两种熵编码方式:霍夫曼编码和算术编码。熵编码可以分成两步进行，首先把DC码和行程码转换成中间符号序列，然后给这些符号赋以变长码字。

①熵编码的中间符号表示

对差分DC系数用两个符号进行编码，符号1和符号2。符号1表示的信息称为“长度”，即为DC系数的幅度进行编码所用的位数，符号2表示DC系数的幅度。

类似地，对每个AC系数也用两个符号进行编码，符号1和符号2。符号1表示了两条信息，称为“行程”和“长度”。行程是在之字形矩阵中位于非零AC系数前的连续零值AC系数的个数，长度是对AC系数的幅度进行编码所用的位数。符号2表示了AC系数的幅度。

②熵编码

对DC系数的符号1用Huffman表中的可变长度代码进行编码，符号2用可变长度整数代码进行编码，若为负值，则采用二进制的补码的形式。而对AC系数采用Huffman表中的可变长度代码，随着对DC系数进行编码，用可变长度整数代码对符号2进行编码。

重复编码过程，直到全部63个系数都用这种方式处理完毕。如果最后一个AC系数是零，就用块结束代码。

3结语

在JPEG标准中对数字图像还有很多压缩编码方式可以实现，每种方法都有它自身的优点和不足。在多媒体信息量激增、网络特性和速度都飞速提高的今天，对高效合理的压缩算法的研究也越来越受到重视，很多方面的问题也越来越突出，如编码的复杂度、实时性的改善，解码的迅速性的提高以及图像恢复的质量问题等。更重要的是随着信息量的不断增大，信息检索的质量也与压缩编码方法有着越来越紧密的联系。这些都是要解决的问题。从发展的现状看来，由于分形和小波的混合图像编码方法能充分发挥小波和分形编码的优点，弥补相互的不足，因此成为了图像压缩的一个重要研究方向，但是还远远不够成熟，有待进一步提高。