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1、第一章而言41.1本論文的背景41.2本論文的主要任務2第二章注塑機料簡溫度控制的基木理論62.1溫控儀開關控制理論基礎62.2PID算法的理論基礎42.2.1Ziegler-Nichols整定方法錯誤!未定義書簽。2.2.2CHR整定方法52.2.3人工整定方法52.3模糊免疫PID控制82.3.1模糊控制算法52.3.2模糊免疫P1D控制算法6第三章注塑機料簡溫控系統(tǒng)83.1料筒溫度系統(tǒng)結構和工作原理83.2料筒溫度的設計要求113.3被控對象及其特性123.4料筒溫度特性103.5料筒溫度的數(shù)學建10第四章注塑機料筒溫
2、控方案的仿真與優(yōu)選144.1料筒性能仿真與優(yōu)選144.1.1溫控儀開關控制建模與仿真比較164.1.2PID控制建模及仿真比較錯誤!未定義書簽。4.1.3模糊免疫PID控制建模及仿真比較錯誤!未定義書簽。4.2抗干擾能力的比較154.3小結16第五章結束語18參考文獻21致謝22A照耶業(yè)妝*學ftRIZHAOPOLYTECHNIC摘要注塑機的料筒溫度是注塑工藝的重要參數(shù),因此料筒的溫度控制技術要求升溫快超調小、穩(wěn)態(tài)精度高,否則將直接影響到產(chǎn)品的質量。本論文針對注塑機料筒加熱器這一特定的控制對象,研究幾種溫度控制方案,目的為給
3、出具有高穩(wěn)態(tài)精度、無超調量、調節(jié)吋間短、抗干擾能力強等的最佳溫控方案。本文利用Simulink仿真對以上的三種控制方案進行了仿真實驗。結果表明模糊免疫PID控制方案具有良好的溫度控制效果。此外,還通過仿真實驗比較了三種控制方法的抗干擾能力,結果表明溫控儀開關控制已經(jīng)無法滿足日益發(fā)展的精密注射技術對溫度控制精度要求越來越高的現(xiàn)狀,而P1D控制在控制區(qū)域內(nèi)都能充分發(fā)揮抑制和消除干擾優(yōu)勢,從而避開了其弱點。因此,所冇的仿真結果均表明模糊免疫P1D控制方案是一種較好的注塑機料筒溫度控制方案。關鍵詞:注塑機料筒;溫度控制;溫控儀開關控
4、制;PID控制;模糊免疫PID控制;Simulinka照耶業(yè)妝#學憶RIZHAOPOLYTECHNIC3照岸業(yè)妝#學定RIZHAOPOLYTECHNIC第一早刖5在本章屮,大體介紹了生產(chǎn)生活的快速發(fā)展對溫度控制系統(tǒng)的精確度越來越高,以及我國在該方而的現(xiàn)狀,然后介紹控制理論的產(chǎn)生,然而隨著科學技術的迅猛發(fā)展,各個領域對口動控制系統(tǒng)在控制精度、響應速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性與適應能力等方面的要求越來越高,所研究的對象也同益復雜,人們無法用現(xiàn)有的定量控制理論對這些信息進行處理,于是模糊控制理論與方法應運而生,在模糊控制的發(fā)展過程中.眾多學者
5、進行了卓有成效的工作。使模糊控制向智能型的方向發(fā)展,最后介紹本論文的重點和耍研究內(nèi)容。1.1本論文的背景以溫度作為被控制量的反饋控制系統(tǒng)。在化工、石汕、冶金等生產(chǎn)過程的物理過程和化學反應屮,溫度往往是一個很重要的量,需要準確地加以控制。除了這些部門之外,溫度控制系統(tǒng)還廣泛應用于其他領域,是用途很廣的一類工業(yè)控制系統(tǒng)。溫度控制系統(tǒng)常用來保持溫度恒定或者使溫度按照某種規(guī)定的程序變化。因此溫度的可控性尤為重要!溫度是工業(yè)生產(chǎn)、科學研究和日常生活中常見和最基本的工藝參數(shù)Z-O溫度控制廣泛應用于社會生活的各個領域,例如在工業(yè)生產(chǎn)過程中
6、,為了高效地進行生產(chǎn),必須對生產(chǎn)工藝過程中的主要參數(shù),如溫度、壓力、流量、速度等進行冇效的控制。其中溫度控制在生產(chǎn)過程中占有相當大的比例。準確的測量和有效的控制溫度是優(yōu)質、高產(chǎn)、低耗和安全生產(chǎn)的重要條件。另外,溫度控制在家電、汽車、材料、屯力電子、生物醫(yī)藥等方面也有廣泛的應用呵。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,設備對溫度控制耍求越來越高,除具有較高的溫度控制精度外,述希望控制系統(tǒng)的過程過渡時間盡量短,最大偏差和超調量要小,擾動作用后減幅振蕩的次數(shù)盡量少,恒溫曲線要求盡可能平直,靜并要小。而作為溫度控制的對象大多數(shù)都具有較大的熱慣性,溫度控制
7、系統(tǒng)具有非線性,時滯性以及不確定性。由于控制對彖的純滯后性質,常使系統(tǒng)在運行中產(chǎn)生超調乃至振蕩。單純的依靠古典的控制方法或現(xiàn)代控制方法都很難達到高質量的控制效果。特別對于高精度溫度控制,如何快速、精?確的將溫度控制在給定值一直是現(xiàn)代生產(chǎn)、生活面臨的重要課題Z-O1.2本論文的主要任務本文針對注塑機料筒加熱器,在原有的溫度控制中,采用了常規(guī)的PID控制算法。一般的PTD控制雖然簡單易行,但是只能對模型已知的控制參數(shù)作出精確的計算,難以同吋調節(jié)吋間和超調量。而實際操作屮由于負載的變化以及外界干擾因素復雜,當設定溫度發(fā)生突變時,可
8、能會產(chǎn)生調節(jié)時間過長或振蕩,再加上PID參數(shù)整定麻煩,被控對象模型的參數(shù)難以確定,外界干擾會使控制脫離最佳狀態(tài)。由于注塑機溫度屬于時變性、大滯后的熱加工過程,采取傳統(tǒng)PID控制,達到理想控制效果是很困難的。因此針對原冇的控制方案難以取得所需的控制效果,分析了被控對彖特性Z后,應用Malta