注塑機(jī)是塑料加工的主要設(shè)備,隨著人們對塑料制品質(zhì)量要求的日益增長,對注塑機(jī)的運(yùn)動控制精度要求也不斷提高。為了推動塑料工業(yè)的快速發(fā)展,研究注塑機(jī)的運(yùn)動控制具有重要的意義。本論文以某型號的注塑機(jī)為研究對象,搭建控制系統(tǒng)的軟硬件平臺,設(shè)計(jì)基于模型補(bǔ)償?shù)淖赃m應(yīng)魯棒控制算法來提高注塑機(jī)上的控制性能,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先,論文介紹了注塑機(jī)的工作原理,針對注塑機(jī)上的控制需求,對嵌入式軟硬件平臺進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。提出了控制系統(tǒng)總體的控制方案,根據(jù)功能模塊設(shè)計(jì)了相應(yīng)的接口電路。介紹了軟件開發(fā)平臺以及上位機(jī)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)過程,實(shí)際運(yùn)行表明,開發(fā)出來的控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠,滿足注塑機(jī)上的控制要求。其次,對注塑機(jī)泵控伺服系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)建模,分析了系統(tǒng)中存在的參數(shù)不確定、外干擾等非線性動力學(xué)問題,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對系統(tǒng)的模型參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。之后將自適應(yīng)魯棒控制算法應(yīng)用在注塑機(jī)運(yùn)動跟蹤控制進(jìn)行研究,基于反演法對高階的動力學(xué)進(jìn)行了分解,設(shè)計(jì)了具有模型補(bǔ)償和參數(shù)在線自適應(yīng)功能的自適應(yīng)魯棒控制算法,并在理論上證明了其具有優(yōu)越的瞬態(tài)性能及穩(wěn)態(tài)性能。隨后基于Matlab/Simulink軟件平臺對控制算法進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了所提出的控制算... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?ＤＩ００ＳＶ注塑機(jī)??

?Ｉ??制品頂出Ｈ?開模Ｐ——｜射臺后退ｈ—｜冷卻，熔膠??圖１．３注塑機(jī)生產(chǎn)過程流程圖??３）注射速度為了獲得密度均勻的制品，需要在短時間內(nèi)將熔料填入型腔，因此注??射速度可以影響塑料制品的質(zhì)量。低速時，充模時間長，容易出現(xiàn)殘余應(yīng)力及裂縫；高速??時熔料經(jīng)過澆口容易吸入氣體從而影響制品的表面質(zhì)量。??１．２．２注塑機(jī)控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀??１．２．２．１注塑機(jī)控制器硬件研究現(xiàn)狀??運(yùn)動控制器技術(shù)近年來快速發(fā)展，并逐步成長為一個獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)，發(fā)展規(guī)模也越來越??備受矚目。同時，運(yùn)動控制理論研究不斷取得突破，進(jìn)一步推動了國內(nèi)外運(yùn)動控制器的快??速發(fā)展。注塑機(jī)的控制器的性能對注塑機(jī)能否按工藝流程實(shí)現(xiàn)壓力、溫度、位置等高精度??控制具有重要影響。??為了提高注塑機(jī)的控制精度，國內(nèi)外很多學(xué)者注塑機(jī)上的控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究：??姚磊等［７］利用單片機(jī)對料筒溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，將溫度控制精度提高到±２°Ｃ。??不足之處是單片機(jī)的控制能力，無法實(shí)現(xiàn)對整個機(jī)器的自動控制。??曹巖炳和劉伯強(qiáng)等［８］使用ＰＬＣ來控制注塑機(jī)

確保準(zhǔn)確性的前提下應(yīng)盡可能快。??２．１．３系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)??根據(jù)功能需求，注塑機(jī)控制系統(tǒng)的總體控制方案如圖２．２所示：??＿＾??Ｐ＇?Ａ＇?Ｉ??ｐ：４?ｊ?Ｈ?ｍ?位移傳感器??Ｑｉ?Ｑ：??壓力傳感器?ＡＷＶ?Ｘ????義?乂糾ｊ?乂??？供?＾?旋轉(zhuǎn)變Ｈ器???，丄?１??壓力信號采集模塊１１模擬量輸出模塊［＊｜?伺服驅(qū)動器?Ｉ?Ｉ位移信號采集模塊??Ｉ?Ｉ?Ｉ??控制接口???＿＿ｍ?ｉｕ???????！下位機(jī)ＤＳＰ控制系統(tǒng)?ｒ?，?！?�。祝拢幔裕�；！??｜?！?｜模擬勵出顯?｜數(shù)字量５出職｜控制輸出模塊?Ｉ?｜上位機(jī)ＡＲＭ人機(jī)界面｜??Ｉ?溫控系統(tǒng)?丨???；?丨丨?｜??！?ｎ?７１??ｔｒ?〒�。颍螅玻常玻�?ｉ?；??！?ｒ－?－］?ｉ?？?！?ｉ＾＾１１?ｉ??！?；￣￣Ｉ?ｓ．．．＃??１?！?ｌｉ?！?＂：?介?ｉ?Ｌ－?—?，?ｉ?！?ｉ?（?ｉ??］加熱信號輸出板丨?丨?＾??！?ｉ?模擬量輸入?ｉ?，?丨Ｉ??！??！?：?｜ＣＡＮ總線通信模塊｜?：?｜?；］?＇??二一二二二二－二二－二?１?考毛與Ｊ８ＪＳ多麥??Ｊ?＇?１??圖２．２注塑機(jī)控制系統(tǒng)整體方案??控制系統(tǒng)通過ＤＳＰ的模擬輸出模塊輸出電壓控制信號，作用在伺服驅(qū)動器上，進(jìn)而??使得伺服電機(jī)帶動定量泵驅(qū)動整個注塑機(jī)液壓系統(tǒng)。液壓缸在運(yùn)動的過程中，通過壓力傳??感器實(shí)時獲取當(dāng)前液壓缸的壓力信號


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