塑料挤出温度模糊控制系统的开发研究

2019-01-10 17:06:39 43
本文转载自网络,如有侵权,请联络删除:  检测与控制装置化工自动化及仪表,2002,29塑料挤出温度含糊控制系统的开发钻研吴宏武,刘春燕,石璞(华南理工大学聚合物成型配备国家工程钻研中心,广东广州510641)电偶冷端补偿的专用芯片AD595停止信号放大,并用V/F变换器AD650与CD4051配合,联合软件算法停止采样。按总结温度含糊控制规则得到的含糊控制表停止控制软件的开发与实现,整个系统具有体积小、本钱低、功能强、智能化等特点。

  而在A/D转换方面,采纳V/F转换器AD650,以实现一线输出,减少多条口线带来的干扰。同时配合CD4051实现三拍采频(见)以便完全打消零点漂移以及系统益漂移所引起的误差。是信号输入的电路示用意。

  1前言在影响塑料成型加工过程的诸多因素当中,熔体温度是一个最为关键的控制量。如何对塑料加工中的温度停止有效的控制不时是相关领域里一个主要的钻研课题。下面介绍一种以单片机为主体的挤出温度含糊控制系统,该系统的特点是体积小、本钱低、功能强,能有效地实现智能化控制。

  2硬件系统组成2.1总体框图控制系统主要由输入、信号解决及控制算法、输入输出控制和键盘显示等部分组成,是该控制系统的硬件总体框图。

  光电隔离AT89C52看图i硬件系统总体框图电隔离作V/F变痪光电隔离一至单片机P1.0口信号输入部分电路示意。2信号输入及解决在信号输入及解决部分,为了进步系统的抗干扰才干和系统的牢靠性,一方面采纳带热电偶用单片机AT89C52中的两个定时器丈量AD650的输出频率,其中T0作定时器以控制多少工夫采集一次;T1作计数器以便晓得在TO工夫内有多少个脉冲,及频率的大小。八选一的模拟转换开关CD4051在地址A、B、C的控制下,使AD650芯片的输入部分别离与被测电压Vn、基准电压Vr和0V接通。每个丈量周期分为三拍,所以称之为三拍采频。由于AD650的输入电压和转换频率成线性关系,所以有以下的公式:冷端补摈-、低零点漂移的专用放大蕊片AD55.pub表1含糊控制表-6一AD650芯片的输入部分别离与被测电压Vin、基准电压Vr和0V接通时所采到的频率。

  很显然,假如Vr十分准确,只有准确丈量出三个电压对应的频率,就能够晓得VlN的大小。而由于AD650芯片的准确度,以及AT89C52的计数器和定时器的准确度都十分高,所以用该办法测得的VlN必然能够抵达很高的精度,并能有效地克制零点漂移。

  2.3输出电路输出电路部分由一片8155扩展、十六路输出,包括八路加热信号和八路冷却信号组成。每路信号都要加驱动,并参与光电隔离以抗干扰,最终以PWM方式输进来控制继电器。

  3软件系统开发系统的软件开发主要包括两部分:一部分是用于实现三拍采频、滤波、热电偶分度表的存取和查表,以及看门狗等;另一部分是用于实现含糊控制算法、控制表的存取以及详细软件的查取等。下面主要介绍第二部分。

  3.1含糊控制规则实现含糊控制的一个最根本的前提,是依据控制对象的特性,总结手动操作经历,确定含糊控制规则,并使各条规则之间有一定的互补性,以便使含糊控制规则整体上具有相当的可调整性。这样假如某条规则被删除,含糊控制依然能够得到相近的控制成效3.例如,依据塑料挤出过程的温度变迁特性,能够总结出这样的操作经历,如“温度低,温升慢,则加热控制量较高”、“温度低,温升快,则加热控制量高”、“温度高,温升较快,则加热控制量较高”等。由这一系列的操作经历,可归纳出总共21条含糊条件语句,其格式如下:3.2含糊控制表的生成上面得到的21条含糊条件语句之间“是”和制量的含糊汇合U能够表示为:能够得到一组(EEC)与U的对应关系数据,也就是所须要的含糊控制表,如表1所示。E、EC别离是实测温度值与给定值的偏向以及偏向变迁率经过量化因子量化后的值。将该表编程固化在单片机芯片的E2PROM中,当停止实时控制时,测得温度偏向以及偏向变迁率后,就能够依据该时刻的E、EC的值查得对应的输出量U.3.3含糊控制表的存取与应用要用单片机实现含糊控制,首先须要实现含糊控制表的存储。表1所给出的含糊控制表能够看成一个二维的nXm矩阵,其中n =13.由于单片机的内存是按一维空间来存放数据,并以地址来标识某一内存单元停止数据的存取,因此必需将该二维矩阵以行存放方式,逐行地依次将矩阵元素存入单片机内存ROM中的Fdata区域,则元素U在内存中相关于矩阵优先个元素的地位就为:iXn+按实测的温度偏向和偏向变迁率计算出U存放的表地址后,查表得出U,将其乘以一个比例因子后就可加到实际被控对象上。

  4系统总体性能剖析4.1仿真剖析利用MATLAB中的FUZZY控制工具箱和SIMUUNK,按所采纳的含糊控制规则对一阶被控◎控制输出变量反含糊化最大度法icpub对象口二阶被控对靡停止仿真并将其结果与加PID控制算法停止比较。由和中的仿真曲线能够看出,含糊控制算法能够实现低超调甚至无超调控制。比起PID控制来,其过渡工夫要短,控制作用比较快速,对被控对象参数变迁不敏感即鲁棒性强。

  4.2控制成效与误差剖析将所开发的含糊控制器应用于电磁动态塑料挤出机上停止温度控制,并与自整定PID控制器以及一般的PID控制器的控制成效停止比较,其结果如所示,与仿真剖析的结果根本一致。含糊控制算法和PID算法的仿真结果二阶被控对象G(S)=g23」

  含糊控制算法和PID算法的仿真结果从该图能够进一步证明,本文所钻研的温度含糊控制器的过渡工夫较一般的PID控制器和自整定PID控制器的都要短,能够停止快速控制,并抵达低超调甚至无超调控制。而由于含糊控制本身算法所致,在将温度偏向值和偏向变迁率停止分档,以及含糊控制表的离散化解决不善时,与自整定PID控制器相比较,则会存在有一定的稳态误差。

  为满足化工、石化、冶金、电力、纺织、医药、造纸及给排水等行业工程技术人员的迫切需求,同时也为帮忙厂家扩充产品宣传,进步市场竞争才干,全国化工自动化及仪表信息站在宽泛征求上述行业企事业会员单位意见的根底上,决定编辑出版自控系统设计选型产品大全一书,望有意入编本书的单位与本站联络。

重庆君正新型复合材料有限公司为您提供管道封堵气囊气囊内模芯模气囊式千斤顶储存气体气囊船用下水气囊支架式水池背负式水袋森林消防水池软体储运水袋软体储运油囊试压吊重水袋集装箱液袋,沙石转运储存袋 ,金属转运储存袋,粉尘转运储存袋,复合材料系列,橡胶复合材料,PVC复合材料,TPU复合材料,EVA复合材料,PE膜复合材料等产品 本文转载自网络,如有侵权,请联络删除。
02360776666 18696608888

工作时间: 周一9:00~周五18:00

在线留言
电话咨询
产品展示
联系方式
QQ客服