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中国是世界上番茄种植大国,目前中国的番茄制品产量在全球排名第二,占番茄总产量的28%。番茄产业作为红色产业的龙头,已经成为新疆重要的经济支柱。目前在番茄深加工过程中原料中的青番茄都是靠人工方式进行分选,番茄色选机就是代替人工对番茄原料进行分选的机器,目前由石河子大学机械电气工程学院自主研发的番茄色选机已投入生产试用。本文针对番茄色选机在工作过中储气室气压存在波动性的问题,设计了气压控制系统,研究的内容主要分为三大部分:(1)基础研究,对气动执行系统中的气缸和弹齿的特性,如气缸的速度特性、气缸的理论和实际耗气量进行了理论分析和研究,分析了储气室内的气体流场分布,为后面的进一步研究做理论基础。通过正交试验对番茄色选机的工作参数进行优化,确定了驱动气缸工作的最佳气压,研究了不同弹齿数目和不同动作次数下气室内气体压力的变化情况,得出了气压变化的线性方程。(2)建模仿真,通过对SMC公司生产的ITV系列电气比例阀进行研究,建立了电气比例阀阀芯的力平衡方程、气体压力微分方程及质量流量方程等动态方程,根据所建立的动态方程建立了控制系统的数学模型,利用Matlab/Simulink仿真软件对模型进行仿真。(3)系统设计与试验,通过分析和研究当前流行和使用较多的控制方法和策略,最终确定了系统的控制方式为自适应PID控制,对建立的模型进行了修正,设计硬件系统结构并进行系统搭建,利用LabVIEW虚拟仪器实验平台,设计了控制系统的软件结构,最后在6SF-10型番茄色选机试验样机调试和试验。通过本文的研究,设计出气压波动自适应控制系统,对系统进行动态仿真和试验,试验结果证明了所建立的模型和采用控制方法的正确性。本文所建立的数学模型为以后的研究工作提供了理论基础。