注塑機(jī)液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著注塑技術(shù)的發(fā)展，注塑產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，對(duì)注塑機(jī)注射系統(tǒng)的控制質(zhì)量提出了更高的要求。成本控制在注塑機(jī)制造業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。所以最大化地壓縮成本是注塑機(jī)行業(yè)最突出的特點(diǎn)之一。在保持現(xiàn)有硬件成本不變的同時(shí)，最大限度地提高控制精度變得極為重要了。 本文以貝加萊公司的注塑機(jī)控制系統(tǒng)項(xiàng)目為背景展開(kāi)課題研究。首先介紹了注塑機(jī)中開(kāi)合模、鎖模、注射和保壓等概念，分析了注塑機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及工作原理，通過(guò)介紹注塑機(jī)的工藝流程分析控制系統(tǒng)應(yīng)達(dá)

2、到的目標(biāo)和要求。然后通過(guò)流體力學(xué)和經(jīng)典控制理論建立了伺服閥和閥控液壓缸的數(shù)學(xué)模型。在此模型的基礎(chǔ)上，分析了注塑過(guò)程中螺桿注射速度閉環(huán)控制和速度分段控制方案。此外，還分析了注射速度和系統(tǒng)壓力的變化，兩者之間的相互影響，以及壓力切換時(shí)間對(duì)系統(tǒng)壓力的影響。最后給出詳細(xì)的控制系統(tǒng)方案和控制算法，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。 常規(guī)的PID控制器在工業(yè)控制中有較好的效果，但是對(duì)注塑機(jī)液壓伺服系統(tǒng)中要求精度高，響應(yīng)快的控制，效果并不理想。本文結(jié)合PID

3、控制器簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)，引入前饋加PID控制來(lái)提高注射系統(tǒng)的控制精度和速度。前饋控制由于具有快速簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可以彌補(bǔ)PID在控制速度中的不足。在注塑機(jī)的前饋控制中使用了預(yù)測(cè)算法來(lái)提高控制器的反應(yīng)速度。不使用位置反饋給出速度切換的信號(hào)。根據(jù)當(dāng)前速度以及設(shè)定速度估計(jì)出切換的時(shí)間點(diǎn)，使用控制器自身的計(jì)時(shí)器來(lái)給出切換信號(hào)，提高響應(yīng)速度。同時(shí)為了使用好PID控制，根據(jù)每次切換的具體情況決定加入PID控制的時(shí)機(jī)。本文設(shè)計(jì)的帶有自動(dòng)切換功能的前饋加PI