注塑保壓過(guò)程實(shí)物仿真平臺(tái)與控制方法研究.pdf

1、注塑保壓過(guò)程對(duì)最終的產(chǎn)品質(zhì)量有著非常大的影響，目前，針對(duì)這一過(guò)程的控制研究方法主要包括根據(jù)所加工的聚合物的材料特性建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論分析與在注塑機(jī)上直接進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)兩種方式。然而，這兩種方式分別有著計(jì)算量大、難以用于在線控制以及實(shí)驗(yàn)成本較高、難以更換模具與材料的問(wèn)題。因此，本文從注塑保壓過(guò)程中使用的聚合物材料的粘彈性入手，針對(duì)性地設(shè)計(jì)了一套用于模擬該過(guò)程的實(shí)物仿真平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該平臺(tái)的有效性，且在該平臺(tái)上進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行Ы档蛯?shí)

2、驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)效率與安全性。同時(shí)，根據(jù)仿真平臺(tái)表現(xiàn)出的摩擦特性進(jìn)行了抖動(dòng)-脈沖控制方法的研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明所使用的方法能較好地解決摩擦帶來(lái)的死區(qū)等問(wèn)題。
　　本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.研究了注塑保壓過(guò)程中材料的粘彈性特性，并采用非定常Burgers模型對(duì)聚合物的非線性粘彈性進(jìn)行表征。然后基于這一模型設(shè)計(jì)了一套由材料模擬系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)五部分組成的實(shí)物仿真平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明該平臺(tái)能在較

3、大的工作范圍內(nèi)表征注塑保壓過(guò)程特性，且其具有機(jī)械伺服系統(tǒng)中常見(jiàn)的摩擦等特性。
　　2.研究了機(jī)械系統(tǒng)中常見(jiàn)的摩擦問(wèn)題，根據(jù)仿真平臺(tái)的開(kāi)環(huán)實(shí)驗(yàn)結(jié)果改進(jìn)了原有的抖動(dòng)控制方法，然后將脈沖控制與其結(jié)合成為抖動(dòng)-脈沖控制方法并研究了不同控制參數(shù)及控制死區(qū)對(duì)該方法控制效果的影響，最后給出了該方法在仿真平臺(tái)上的實(shí)驗(yàn)效果，并對(duì)方法的適用范圍進(jìn)行了探討。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明方法對(duì)固有頻率較低的系統(tǒng)具有很好的控制效果，而對(duì)固有頻率較高的系統(tǒng)則主要通過(guò)部分抖動(dòng)