注塑機液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著注塑技術(shù)的發(fā)展，注塑產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，對注塑機注射系統(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行業(yè)最突出的特點之一。在保持現(xiàn)有硬件成本不變的同時，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控制系統(tǒng)項目為背景展開課題研究。首先介紹了注塑機中開合模、鎖模、注射和保壓等概念，分析了注塑機的組成結(jié)構(gòu)及工作原理，通過介紹注塑機的工藝流程分析控制系統(tǒng)應(yīng)達

2、到的目標(biāo)和要求。然后通過流體力學(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，以及壓力切換時間對系統(tǒng)壓力的影響。最后給出詳細的控制系統(tǒng)方案和控制算法，并進行了實驗檢驗。 常規(guī)的PID控制器在工業(yè)控制中有較好的效果，但是對注塑機液壓伺服系統(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、控制器簡單方便的優(yōu)點，引入前饋加PID控制來提高注射系統(tǒng)的控制精度和速度。前饋控制由于具有快速簡單的特點，可以彌補PID在控制速度中的不足。在注塑機的前饋控制中使用了預(yù)測算法來提高控制器的反應(yīng)速度。不使用位置反饋給出速度切換的信號。根據(jù)當(dāng)前速度以及設(shè)定速度估計出切換的時間點，使用控制器自身的計時器來給出切換信號，提高響應(yīng)速度。同時為了使用好PID控制，根據(jù)每次切換的具體情況決定加入PID控制的時機。本文設(shè)計的帶有自動切換功能的前饋加PI