注塑過程快速高效2D控制.pdf

1、注塑過程是目前應用較為廣泛的塑料加工方法，其保壓壓力、注射速度等過程參數的控制品質是影響制品質量的關鍵因素。注塑過程是一種典型的間歇過程，具有時間軸和批次軸的2維動態(tài)特性。但是，由于注塑過程的快速性和控制器軟硬件限制，傳統(tǒng)的2D算法因其復雜性難以在注塑機控制器上實現(xiàn)。因此，對于以注塑過程為典型代表的快速間歇過程，如何研究一種快速高效的2維控制算法，在保證閉環(huán)控制性能的前提下，同時解決實時計算量大、占用計算資源多的問題，一直是近年來過程控

2、制的研究熱點。針對這種需求，本論文開展了面向注塑過程的快速高效2D控制算法研究。
　　本文的主要研究內容和成果如下:
　　1.在2D控制框架下，將預測函數控制(PFC)和迭代學習控制(ILC)相結合，提出了一種2D預測函數控制(2D-PFC)算法;分析了算法的高效性和參數整定策略;最后，通過仿真對算法的收斂性、抗擾性、約束處理等方面進行驗證，并與IMC-PID的控制性能進行了對比，表明了算法的優(yōu)越性。
　　2.考慮到注

3、塑控制系統(tǒng)的軟硬件限制問題，通過采用單基函數和雙基函數，對2D-PFC算法進行簡化，進一步降低算法的在線和離線的運算量。利用2D-PFC簡化算法，在工業(yè)注塑機上實現(xiàn)了注射速度和保壓壓力的閉環(huán)控制，實驗結果驗證了算法的高性能和實用性。
　　3.在單基函數2D-PFC基礎上，進一步通過采用一階加純滯后模型描述注塑過程，分析過程和模型之間的誤差并進行預估，設計了基于2D誤差預估的預測函數控制算法，所得控制律更加簡潔且控制參數易于整定。最