微量液体灌装系统主要应用在化工、食品、医药等生产过程中。精油、口服液、针剂等通过复杂工艺提取出来的经济价值较高的产品,对生产环境、灌装精度、封装质量等方面都有着更加严格、苛刻的要求。本文针对现有精油灌装系统存在的工艺不稳定、灌装效率低、计量不准确、信息化和智能化程度不高等共性问题展开研究,系统结合先进机械制造技术、伺服控制技术以及工业控制技术,重点开展改进工艺、提高计量精度、实现在线补灌以及改善系统工作可靠性和稳定性等方面的研究工作。论文具体研究内容包括:(1)在回转式灌装结构的基础上,根据工艺要求,对原有系统进行了工艺改进和结构优化;(2)针对灌装过程出现的累积误差问题,设计了基于光栅尺的计量钢位移检测反馈环节,并采用遗传PID控制,改善了系统性能,以确保设备一次灌装的精度;(3)设计了基于质量检测的自校正补灌环节,根据检测数据计算补灌量,采用小脑神经网络PID复合控制策略,确保系统灌装的精度和稳定性;(4)设计了基于PLC控制的精油灌装位置伺服控制系统与基于STM32的补灌测控系统,实现了主、从控制系统之间的串行通讯,确保整个系统协调、稳定地运行。本文以回转式、小容量灌装系统为研究对象,提出一系列提高灌装精确性和工作可靠性的措施,形成了在灌装行业具有推广意义的技术成果,对改善直线式、大容量灌装系统的性能也具有一定的借鉴意义。