喷码机油墨压力的模糊PI控制系统设计.pdf

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1、2012年第31卷第4期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)89喷码机油墨压力的模糊PI控制系统设计覃举存，朱国魂，姜茜(桂林电子科技大学计算机科学与工程学院，广西桂林541004)摘要：针对喷码机油墨压力控制存在时滞性的特点和现有的油墨压力控制系统控制参数不易调节、调节时间过长、抗干扰能力不强等问题，结合模糊控制器和PI控制器两者的优点，设计并实现了一个模糊PI双模控制器对油墨压力进行调节。实际测试结果表明：与现有的油墨压力控制系统相比，设

2、计的模糊PI控制器能够有效地对油墨压力进行控制，超调量较小，调节时间较短、控制精度及抗干扰均取得了较好的效果。关键词：模糊控制；模糊PI；油墨压力中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)04--0089-03Design0ffuzzy-PIcontrolsystemfortheink-jet●·●_printerinkDressureQINJu-cun，ZHUGuo-hun，JIANGQian(SchoolofComputerScienceandEnginee

3、ring，GuilinUniversityofElectronicTechnology，Guifin541004，China)Abstract：Aimingattheexistinginkpressurecontrolsystemofink—jetprinterhavemanydeficienciessuchasinconvenientadjustmentcontrolparameters，longtimeadjustmentandweakanti—interferenceability，com

4、binedwiththeadvantagesoffuzzycontrollerandPIcontroller，afuzzy—PIcontrollerisdesignedandrealizetoadjustinkpressure．Experimentalresultsshowthatthefuzzy—PIcontrolleryieldsbettercontrolperformancethantheexistinginkpressurecontrolsysteminquickresponsespee

5、d，shorteradjustmenttime，bettercontrolprecisionandgoodanti—interferenceeffeet．Keywords：fuzzycontrol；fuzzy—PI；inkpressure0引言近时，模糊控制器输入变量e与ec在模糊集合上的投影为喷码机是一种广泛应用于工厂流水线上打印产品标识零，使得模糊控制进入调节盲区J。PI控制器具有积分的的一种喷印设备。喷码机油墨压力的稳定对于喷码机的喷控制作用，能够消除控制系统的稳态误差。为了弥补模糊印质量

6、起到至关重要的作用⋯。传统的油墨压力控制系控制器在平衡点附近的盲区缺陷，提高模糊控制精度，将统主要是由模拟电路搭建起来的，其控制参数不易调节，压PI控制引入到模糊控制器中构成优势互补的模糊PI复合力调节时间过长，存在压力损耗问题，且喷印过程中设备的控制器，从而可以有效地改善模糊控制器的稳态性能。抖动，油墨阀门闭合变化带来的扰动，控制对象参数的变考虑到油墨压力控制时滞性的特点和稳定性的要求，采用化，抗干扰能力不强，往往使得系统稳定性下降。模糊PI双模控制器以解决油墨压力的控制问题。模糊控制与常规P

7、ID控制器相比具有无需建立被控对1控制对象特性象的数学模型，对被控对象的时滞、非线性和时变性具有较喷码机供墨系统内部结构如图l所示，它主要由油墨强的适应能力，对干扰和噪声具有更强的抑制功能J。常泵、压力传感器、控制阀门及供墨管道等部件构成。油墨在规的二维模糊控制一般是按系统偏差和偏差变化率来实现油墨泵的带动下在内部管道形成墨流回路，在墨路导向阀对过程的控制，具有比例一微分的控制作用而不具有积分的门的控制下经过供墨管道对喷头施加压力，使得油墨能够控制作用，因而使得它在消除系统误差方面欠佳，难以达到

8、从喷嘴喷射出来最终形成墨线。其控制特性主要有：较高的控制精度。其主要原因是当系统响应进入稳态值附1)时滞性：油墨供墨管道一般为2—4m，油墨在管道收稿日期：2011-09--02基金项目：广西科学研究与技术开发计划资助项目(1114006-3C)传感器与微系统第31卷的流通会造成传输时延。丽，=。偏差E模糊语言变量的模糊子集为2)扰动性：阀门开关的闭合，油墨稠度的变化和打印喷{HB，HM，HS，ZO，LS，LM，LB}。其中，HB表示油墨压力很头的抖动都会给压力控制带来扰动。高，HM表示油墨压力