基于模糊控制的小型密煉機(jī)上頂栓控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著子午胎技術(shù)的蓬勃發(fā)展，用于輪胎配方、混煉工藝以及轉(zhuǎn)子構(gòu)型等多方面的研究和試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)用小型密煉機(jī)已顯得越來越重要。而影響這些研究試驗(yàn)項(xiàng)目的準(zhǔn)確性和精確性的主要因素之一，就是實(shí)驗(yàn)用小型密煉機(jī)的控制系統(tǒng)的先進(jìn)與否。其中密煉機(jī)上頂栓系統(tǒng)的控制水平則又是影響實(shí)驗(yàn)用小型密煉機(jī)控制系統(tǒng)先進(jìn)性的因素之一，所以加強(qiáng)對上頂栓壓力控制系統(tǒng)的研究，對橡膠優(yōu)化混煉的研究起著極其重要的作用。
　　 首先，本文針對目前上頂栓壓力控制效果不理想的問題進(jìn)行分

2、析，提出了基于參數(shù)自調(diào)節(jié)的模糊-PID控制算法的上頂栓壓力控制方案。通過對上頂栓液壓系統(tǒng)的分析，建立了液壓系統(tǒng)模型的傳遞函數(shù)和上頂栓壓力模糊控制系統(tǒng)的模型。
　　 然后利用Matlab模糊工具箱和Simulink控制工具箱，對密煉機(jī)上頂栓壓力控制進(jìn)行仿真研究。根據(jù)Matlab仿真對控制系統(tǒng)進(jìn)行了模糊規(guī)則調(diào)整和優(yōu)化。結(jié)果顯示，相比經(jīng)典的PID控制，參數(shù)自調(diào)節(jié)的模糊-PID控制算法明顯地減小了控制系統(tǒng)的超調(diào)量，加快了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，

3、增強(qiáng)了系統(tǒng)抗干擾性。
　　 最后，對上頂栓控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件的設(shè)計和模擬實(shí)驗(yàn)。以西門子S7-400PLC作為下位機(jī)的控制器，實(shí)現(xiàn)模糊-PID控制算法。在上位機(jī)上利用觸摸屏實(shí)現(xiàn)了基于WinCC flexible的人機(jī)交互界面。通過西門子仿真軟件S7-PLCSIM與WinCC flexible運(yùn)行系統(tǒng)模擬功能的結(jié)合，在線模擬了上頂栓壓力模糊控制系統(tǒng)的程序。驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性，表明了參數(shù)自調(diào)節(jié)的模糊-PID控制能顯著改善上頂栓