注塑机电液比例注射缸系统模糊神经网络控制研究

论文摘要

注塑机是生产塑料制品的专用机械,其注射缸运动的稳定性和控制精度对注射成型生产和制品质量有着重要的影响。随着制品质量要求的不断提高,以及精密成型技术的发展,对注塑机注射缸控制的要求也越来越高。注射缸系统因受油液温度、螺杆转速、负载压力、模具温度、融料湿度等方面影响,是一个典型非线性和时变系统。传统的控制方法具有稳定性差,抗干扰能力低等,对注射缸系统往往不能取得令人满意的控制效果。本文将PID控制、模糊控制和神经网络相结合,设计了一种基于模糊神经网络(FNN)的复合控制器,并将其应用于注塑机注射缸的位置控制中,取得了良好的控制效果。本文主要研究内容如下：1、分析了BOY15S型注塑机液压系统工作原理,设计了注塑机电液比例注射缸测控系统。2、设计了PID控制器,并将其应用于注射缸的位置控制中,研究了在变轨迹变周期下注射缸的位移跟踪特性。实验结果表明,PID控制可实现变轨迹变周期下注射缸的位移跟踪。3、设计了FNN控制器,并将其应用于注射缸的位置控制中,研究了在变轨迹变周期下注射缸的位移跟踪特性。实验结果表明,采用该控制器可获得比常规PID控制更高的位移跟踪精度。本文的研究结论可为设计高速高精密液压注塑机提供参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• CONTENTS
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 注塑机发展概况
• 1.3 注塑机控制研究概况
• 1.4 控制方法的发展与应用
• 1.4.1 PID技术的发展和应用
• 1.4.2 模糊神经网络的发展和应用
• 1.5 课题研究的目的及意义
• 1.6 本文的主要研究工作
• 第二章 注塑机液压系统分析
• 2.1 注塑机简介
• 2.2 注塑机液压系统工作原理
• 2.3 本章小结
• 第三章 电液比例注射缸测控系统设计
• 3.1 测控系统总体方案
• 3.2 测控系统硬件设计
• 3.2.1 液压油路改进
• 3.2.2 液压油路块设计
• 3.2.3 比例方向阀的选择
• 3.2.4 信号调理器设计
• 3.3 测控系统软件设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 电液比例注射缸PID控制
• 4.1 PID控制算法
• 4.2 PID控制结构
• 4.3 PID控制的软件实现
• 4.4 PID参数整定
• 4.5 变轨迹响应特性研究
• 4.6 本章小结
• 第五章 电液比例注射缸模糊神经网络控制
• 5.1 人工神经网络基本原理
• 5.2 模糊神经网络基本原理
• 5.2.1 模糊技术与神经网络的融合
• 5.2.2 模糊推理神经网络
• 5.2.3 模糊神经网络的结构和算法
• 5.3 FNN控制结构
• 5.4 FNN控制的软件实现
• 5.5 变轨迹响应特性研究
• 5.6 注射实验研究
• 5.7 本章小结
• 论文总结
• 1. 总结
• 2. 展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢