规则自组织模糊PID注塑机料筒温度控制.pdf

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1、第43卷,第6期工程塑料应用Vol-43,No~2015年6月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONJun.2015—doi:10.3969~.issn.1001-3539.2015.06.015规则自组织模糊PID注塑机料简温度控制舟罗帆,张云,崔树标,周华民(华中科技大学材料成型及模具技术国家重点实验室,武汉430074)摘要:注塑机料筒温度的精确控制是注塑制品成型质量的保障。模糊PID控制虽然有效提高了控制精度,但存在规则库依赖于塑料种类、料筒结构,人为确定困难。针对该问题,提出了一种规则自组织模糊PID控制方法,可对模

2、糊控制规则自适应在线修正。试验结果表明,该方法与模糊PID相比,喷嘴温度超调从2.6℃减小到0.9℃,稳态偏差从±0.5~C减小到±0.4℃。关键词:注塑机;料筒温度控制;模糊PID控制;规则自组织控制器中图分类号:TQ320.5+2文献标识码:A文章编号:1001.3539(2015)06.0065.05Self-OrganizingFuzzyPIDControllerforInjectionMoldingMachineCylinderTemperatureLuoFan,ZhangYun,CuiShubiao,ZhouHuamin(StateKe

3、yLab.ofMold&DieTech.,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)Abstract:Goodcontrolofthecylindertemperatureisessentialtoensuresatisfactoryqualityoftheinjectionmoldingproducts.ThoughtraditionalfuzzyPIDcontrollerimprovesthecontrolaccuracy,it’Shardtosetupfuzzyrul

4、ebasewhichisdependentonthetypesofplasticandstructureofthecylinder.Tosolvethisproblem,anself-organizingalgorithmtoadjustfuzzyregulationsonlinewasused.ComparingwithfuzzyPIDcontrolalgorithm,experimentalresultsdemonstratethatthismethodimprovesthenozzletemperatureovershootfrom±2.6~

5、Eto0.9‘℃andsteady-statedeviationfrom±0.5℃to±0.4~C.Keywords:injectionmoldingmachine;temperaturecontrolofpreplasticatorcylinder;fuzzyPIDcontrol;self-organizingrulecontroller注塑机料筒温度是注塑加工过程中的重要参定模糊规则库难以人为确定的困难,能够在线实时数,对料筒温度进行精确控制是保证塑料制品成型调整规则库提高控制系统的自适应性,降低了加热质量的关键环节【】]。国内现有注塑机温度控

6、制系统过程超调量,进一步提高了加热系统控制精度。常采用固定PID温度控制方法,但其PID参数需专1规则自组织模糊PID控制原理家现场反复调试才能获得良好温度控制效果_2]。随图1为自组织模糊控制器原理图。其由基本模着自动控制领域的发展,人们提出了许多新的PID糊PID控制器(图1中虚线框以外部分)加上一个参数控制方法,包括:基于PID神经网络的解耦控模糊规则自组织模块(图l中虚线框部分)构成。制方法[3]、基于模糊理论的PID参数整定方法[4】、基r⋯⋯⋯百⋯⋯⋯一于粒子群算法的PID参数整定方法【5】等。这些方法改进了原有的PID控制器设计和参数

7、整定策略,将神经网络、模糊控制、粒子群算法等自然计算与PID控制方法相结合,使PID控制器参数能在线调目整[6】。这些智能控制方法大多依赖控制系统的精确数学模型,同时计算时间长,不太适用于实时在线控制,为此,R.Lasri【等提出了基于规则自组织模糊控制方法。笔者在震雄某型号注塑机上结合“华中图1自组织模糊控制器原理图8型数控系统”平台,研究了基于规则自组织模糊+国家科技支撑计划项目(2013BAF03B01)PID温度控制方法。该方法先将模糊控制与PID控联系人:罗帆,硕士,主要从事注塑机等成型机械方面的研究制相结合,再提出了模糊规则自调整策略,

8、解决了固收稿El期:2015.03.26工程塑料应用2015年,第43卷,第6期1.1模糊PID控制器设计和d,保证系统响

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