[發明專利]一種模糊自整定PID的共擠層厚度在線控制方法

有效

• 申請號: 201410715039.1
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104391512A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 程良倫;王濤;劉鴻城;吳維耀;徐記鳳
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G05D5/03
• 分類號: G05D5/03;G05B13/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及高速節能智能化數字控制擠出復合機的一種模糊自整定PID的共擠層厚度在線精密控制方法，主要用于擠出復合機薄膜生產工藝。

背景技術

擠出復合機生產工藝流程中，通常采用膜厚自動測厚儀對共擠層厚度進行在線檢測，將結果實時反饋到控制系統，由控制器根據偏差的大小將控制信號反饋到自動共擠出機機頭，通過熱敏電阻改變記憶金屬的伸縮量來調節模唇開合度來控制復合膜的橫向厚度，通過對螺桿電機進行變頻調速來控制擠出量進而控制復合膜的縱向厚度，實現了復合膜的高精度和高可靠性生產。由于擠出復合機結構和工藝的限制，測厚儀會安裝在離出膜口較遠的位置，這種安裝方式會導致系統產生較大的時滯效應，為了達到實時精準地控制，需加入超前校準裝置，常用的超前裝置有：PID運算器、simth預估器。

現今薄膜應用的范圍越來越廣，對薄膜生產工藝的要求也在日益增加，傳統的純PID控制方法在一些控制精度、速度要求較高的場合已經無法得到滿足。為此，在傳統的PID控制器上加入智能控制算法，使得傳統的裝備集成度更高、更加智能化是非常有必要的。

發明內容

針對現有的技術缺點，本發明提出一種模糊自整定PID的共擠層厚度在線精密控制方法，是將具有超前滯后校準的PID控制器應用到擠出復合機薄膜生產工藝，解決了擠出復合機時滯效應的問題。同時，在傳統的PID控制器上加入改進的模糊自整定參數模塊，使得系統的魯棒性顯著增強，厚度控制更為精確。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種模糊自整定PID的共擠層厚度在線控制方法，用于對共擠層厚度進行在線控制，包括以下步驟：

S1.通過PID控制器獲取經驗PID參數

S2.構建模糊控制器，包括模糊控制器包括模糊器、模糊推理機、數據庫、規則庫和解模糊器；

S3.將經驗PID參數和給定薄膜厚度輸入模糊自整定PID控制器；

S4.將薄膜厚度偏差e(t)和薄膜厚度偏差的變化率Δe(t)做為模糊控制器的輸入，在模糊控制器內經過模糊化、映射模糊規則庫、解模糊處理，得出一組PID增益參數ΔK_p、ΔK_I、ΔK_D，將該增益參數與經驗PID參數線性相加，獲取一組理想的PID參數：

KP=KP0+ΔKP]]>

KI=KI0+ΔKI;]]>

KD=KD0+ΔKD]]>