[發明專利]注塑機料桶溫度同步控制系統及方法

有效

• 申請號: 200910095350.X
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN101491935A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 彭勇剛;韋巍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B29C45/78
• 分類號: B29C45/78
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 唐銀益

1.一種基于注塑機料桶溫度同步控制系統的注塑機料桶溫度同步控制方法，所述注塑機料桶溫度同步控制系統包括位于料桶各段位置處的若干電加熱器和具有對應安裝位置的溫度傳感器，各溫度傳感器通過信號線連接至溫度設定模塊，溫度設定模塊、溫度同步控制模塊和PID控制模塊通過信號線依次連接，數量是相對應的PID控制模塊分別通過信號線連接至前述各電加熱器；

該注塑機料桶溫度同步控制方法包括以下步驟：

(1)由溫度傳感器實時采集各段料桶當前實際采樣溫度值，傳送至溫度設定模塊；

(2)溫度設定模塊內置計算程序，根據公式(a)得到各段相鄰料桶之間的溫度控制誤差值E_i，并傳送至溫度同步控制模塊；

E_i＝S_i-T_i?????????(a)

其中i為第i段料桶的標號，E_i為第i段料桶當前溫度控制誤差值，S_i為第i段料桶的設定溫度，T_i為第i段料桶當前實際采樣溫度；

(3)溫度同步控制模塊內置計算程序，根據公式(b)得到當前各段料桶電加熱器的PID混合控制輸入值E′_i，并傳送至PID控制模塊：

E′_i＝f₁(E_i，ΔE_i，i-1，ΔE_i，i+1)＝E_i+α·ΔE_i，i-1+β·ΔE_i，i+1??????(b)

其中E′_i為第i段的PID混合控制輸入值；ΔE_i，i-1＝E_i-E_i-1，為第i段料桶溫度當前控制誤差值和第i-1段料桶當前控制誤差值之差；ΔE_i，i+1＝E_i-E_i+1為第i段料桶溫度當前控制誤差值和第i+1段料桶當前控制誤差值之差；

對于第一段料桶而言，沒有ΔE_i，i-1項；對于最后一段料桶而言，沒有ΔE_i，i+1項；

式中，α，β為正系數，稱為相鄰段之間的耦合同步比例系數，根據第i段料桶溫度和第i-1段、i+1段料桶溫度之間的耦合強度確定，其范圍為[0，1]；相鄰段料桶溫度之間耦合強度越高，α，β數值越大，耦合強度越小，α，β數值越小；在實際應用中α，β數值的確定是根據如下實驗獲得：打開第i-1段料桶的加熱器使其工作，一直到使其溫度上升10℃為止，其他段的加熱器都關閉，記錄下在這個過程中第i段料桶溫度上升數值，假如為x℃，則參數α＝x/10；參數β的確定也類似，關閉其他段料桶溫度的加熱器，打開第i+1段料桶的加熱器使其工作，直到使第i+1段料桶溫度上升10℃為止，記錄下這個過程中第i段料桶溫度上升的數值，假設為y℃，則β＝y/10；

(4)PID控制模塊內置計算程序，根據公式(c)得到各段料桶電加熱器的的控制輸出值，并傳送至對應的電加熱器：

Ui=f2(Ei′)=KpEi′+Ki∫0tEi′dEi′+KddEi′dt---(c)]]>

其中U_i為第i段料桶溫度控制輸出值，K_p，K_i，K_d為PID控制參數，在實際控制過程中采用通用的Ziegler-Nichols方法進行整定；

(5)重復前述步驟(1)至步驟(4)的過程。