本文關(guān)鍵詞：變論域自適應(yīng)模糊控制的木塑擠出機(jī)料筒溫度控制研究

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【摘要】：木塑復(fù)合材料作為一種新型綠色環(huán)保材料,現(xiàn)己在倉儲、建筑、包裝等領(lǐng)域得到應(yīng)用。然而實(shí)際生產(chǎn)中,木塑擠出機(jī)料筒溫度控制精度不足導(dǎo)致木塑復(fù)合材料大規(guī)模、高質(zhì)量生產(chǎn)受到制約。因此,尋求一種高效率、高質(zhì)量的控制方案成為提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大推廣范圍最有效的途徑。本論文源于國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“綠色節(jié)能木塑門窗關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(項(xiàng)目號：201204802),針對木塑復(fù)合材料擠出工藝進(jìn)行分析,并對擠出機(jī)溫度控制特點(diǎn)進(jìn)行深入研究,得出料筒溫度控制精度是影響產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素之一。本文以木塑擠出機(jī)料筒溫度為研究對象,通過對控制算法的改進(jìn),達(dá)到提高控制精度、減小系統(tǒng)波動獲取一種最佳控制方案的目的。首先對擠出料筒溫度控制的常用方案進(jìn)行了分析,并在MATLAB中對PID控制、模糊控制、模糊自整定PID控制方案進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明上述料筒溫度控制算法均無法達(dá)到預(yù)計(jì)控制精度。因此,本文提出將論域可變思想應(yīng)用于料筒溫度控制。在MATLAB中擴(kuò)展S函數(shù),對基于變論域自適應(yīng)模糊控制、變論域自適應(yīng)模糊PID控制的木塑擠出機(jī)料筒溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明上述方案具有超調(diào)小、上升時間短的優(yōu)點(diǎn),但不同伸縮因子的選取,會極大地影響控制效果,且該算法在零點(diǎn)附近會產(chǎn)生控制死區(qū)。為進(jìn)一步提升控制器性能,通過對變論域自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)參數(shù)的分析,結(jié)合變論域自適應(yīng)模糊控制實(shí)際應(yīng)用中存在的問題,對變論域自適應(yīng)模糊控制算法中伸縮因子設(shè)計(jì)的難點(diǎn),引入符號函數(shù),設(shè)計(jì)監(jiān)督控制并設(shè)計(jì)引入修正因子后的p自適應(yīng)律,對變論域自適應(yīng)模糊控制進(jìn)行改進(jìn)。仿真結(jié)果表明,優(yōu)化后的基于變論域自適應(yīng)模糊控制的料筒溫度控制系統(tǒng)可有效地提高控制效果,避免控制死區(qū)的產(chǎn)生,且抗干擾能力良好,有利于提升擠出木塑成品品質(zhì),對綠色木塑復(fù)合材料制品的推廣有非常重要意義。
【關(guān)鍵詞】：木塑復(fù)合材料 料筒溫度 模糊控制 論域可變
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題背景9-11
• 1.1.1 課題來源9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 木塑復(fù)合材料的發(fā)展及應(yīng)用11-12
• 1.3 國內(nèi)外擠出機(jī)的發(fā)展與研究情況12-14
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容14-15
• 2 木塑復(fù)合材料擠出工藝及數(shù)學(xué)模型建立15-28
• 2.1 木塑復(fù)合材料擠出工藝流程15-24
• 2.1.1 木塑復(fù)合材料成型方式15-17
• 2.1.2 擠出成型設(shè)備的分類及工藝17-21
• 2.1.3 溫度對木塑擠出過程的影響21-24
• 2.2 木塑復(fù)合材料料筒溫度控制系統(tǒng)建模24-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 3 木塑擠出機(jī)料筒溫度的模糊自整定PID參數(shù)控制器設(shè)計(jì)28-39
• 3.1 擠出機(jī)料筒溫度常用控制方法的分析與仿真28-30
• 3.2 模糊控制基本理論30-35
• 3.2.1 模糊控制理論基礎(chǔ)30
• 3.2.2 模糊邏輯系統(tǒng)30-33
• 3.2.3 模糊控制器設(shè)計(jì)33
• 3.2.4 基本控制方法仿真33-35
• 3.3 木塑擠出機(jī)料筒溫度的模糊自整定PID參數(shù)控制器35-38
• 3.3.1 模糊自整定PID參數(shù)控制系統(tǒng)框圖35
• 3.3.2 輸入輸出模糊化35-36
• 3.3.3 隸屬函數(shù)的選取36-37
• 3.3.4 模糊規(guī)則狀態(tài)表37
• 3.3.5 仿真與分析37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 4 木塑擠出機(jī)料筒溫度變論域自適應(yīng)模糊控制器設(shè)計(jì)39-58
• 4.1 變論域自適應(yīng)模糊控制研究現(xiàn)狀及基礎(chǔ)39-40
• 4.1.1 變論域自適應(yīng)模糊控制研究現(xiàn)狀39
• 4.1.2 變論域自適應(yīng)模糊控制基礎(chǔ)39-40
• 4.2 木塑擠出機(jī)料筒溫度的變論域自適應(yīng)模糊控制器設(shè)計(jì)40-44
• 4.2.1 變論域自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)框圖40-41
• 4.2.2 輸入輸出模糊化41
• 4.2.3 隸屬函數(shù)的選取41-42
• 4.2.4 模糊規(guī)則狀態(tài)表42
• 4.2.5 伸縮因子的選擇42-43
• 4.2.6 變論域自適應(yīng)模糊控制仿真及分析43-44
• 4.3 木塑擠出機(jī)料筒溫度的變論域自適應(yīng)模糊PID控制器44-46
• 4.3.1 變論域模糊PID控制系統(tǒng)框圖與模糊控制規(guī)則庫44-46
• 4.3.2 變論域自適應(yīng)模糊PID控制器仿真與分析46
• 4.4 木塑擠出機(jī)料筒溫度的代伸縮因子變論域自適應(yīng)模糊控制器46-56
• 4.4.1 伸縮因子分析47-52
• 4.4.2 改進(jìn)型代伸縮因子變論域自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)52-54
• 4.4.3 改進(jìn)型代伸縮因子變論域自適應(yīng)控制仿真54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 附錄62-63
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文63-64
• 致謝64-65

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉睿;;螺桿擠出機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀[J];塑料科技;2016年03期

2 譚兵文;李春文;;幾種變論域伸縮因子選擇方法的比較研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年04期

3 邵誠;董希文;王曉芳;;變論域模糊控制器伸縮因子的選擇方法[J];信息與控制;2010年05期

4 李光哲;;木塑復(fù)合材料的研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢[J];木材加工機(jī)械;2010年02期

5 沈凡成;賈潤禮;;木塑復(fù)合材料的研究進(jìn)展與發(fā)展前景[J];塑料助劑;2010年01期

6 王偉宏;李春桃;王清文;;木塑復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀及制造關(guān)鍵技術(shù)[J];現(xiàn)代化工;2010年01期

7 趙云濤;王京;謝新亮;侯強(qiáng);;基于多層蟻群算法的變論域模糊控制[J];模式識別與人工智能;2009年05期

8 伍波;張求慧;李建章;;木塑復(fù)合材料的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J];材料導(dǎo)報;2009年13期

9 席軍;劉廷華;;木塑復(fù)合材料的生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀[J];廣東塑料;2006年03期

10 徐靜波,徐望人;變論域分形控制研究[J];東華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年04期

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本文編號：590388