東莞吹塑(sù)加工(gōng)-吹塑機自動風環原理及操(cāo)作
在(zài)吹塑製(zhì)品生產(chǎn)過程中,薄(báo)膜厚薄均勻度是一個很關鍵的指標,其中縱向厚薄均勻度可以通(tōng)過擠出和牽引速度穩定性加以控製,而薄膜橫向厚薄均勻度一般(bān)依耐於模頭精密製造,且隨著(zhe)生產工藝參(cān)數變化而變化,為了提高薄膜(mó)橫向(xiàng)厚薄均勻度,須引進自動橫向厚薄控製係(xì)統,常用控製方法有自動模頭(熱膨脹螺絲控(kòng)製)和自動風環,這裏主要介紹自動風環原理與應用。
1.基本原理:
自動風環結構上(shàng)采用雙風口方式,其中下風口風量保持恒定(dìng),上風口圓周(zhōu)上分為(wéi)若幹個風道,每個風道由(yóu)風室(shì)、閥(fá)門、電機等組成,由電機驅(qū)動閥門調整風道開口度,控製每個風道風量大小。
控(kòng)製過程中,由測厚探頭檢測到薄(báo)膜厚薄信號傳送到計(jì)算機(jī),計算機把厚(hòu)薄信號與當前設(shè)定平均厚(hòu)度進行(háng)對比,根據厚薄(báo)偏差量以及曲線變化趨勢進行運(yùn)算,控製電機驅動閥門移動,當薄(báo)膜偏厚時,電機正(zhèng)向移動(dòng),風口關小;相反,電機反向移動,風口增大,通過改變風環(huán)圓周上各點風量大(dà)小,調整各點(diǎn)冷卻速度,使薄膜橫向厚薄偏差控製在目標的範圍。
2.控(kòng)製方案設計(jì)
自動風環是(shì)一種在線實時控製係統,係統被控對象為(wéi)分布在風環上的若幹個電機。由風機送來(lái)的冷卻氣流經風環風室(shì)恒壓(yā)後分配到每個風道上,由(yóu)電機驅動(dòng)閥門作開合運動以調整風口及風量的大小,改變模頭出料處膜坯的冷卻效果,從而控製薄膜厚(hòu)度,從控(kòng)製過(guò)程看,薄(báo)膜厚度變化與電機(jī)控製量之間找不到明確關係,不同厚度薄(báo)膜以及閥門不同位置厚薄變化與控製量之間程(chéng)非線性無規律變化,每調整(zhěng)一個(gè)閥門時對相(xiàng)鄰點(diǎn)影響(xiǎng)都(dōu)很大,且調整(zhěng)有(yǒu)滯後性,使不同(tóng)時刻之間又互相(xiàng)關聯,對於這種高度非線性、強耦合、時變性和控製(zhì)不確定性係統,其精確數學模型幾乎無法建立,即使能建立數學(xué)模型,也非常複雜,難(nán)以求解,以致(zhì)沒實用價值,而傳統(tǒng)控製對較確定(dìng)控製模型控製效果較好,而對於高度非線性(xìng),不(bú)確定性,複雜反饋信息控製效果很差(chà)甚至無能為力。鑒於此我們選擇了(le)模糊控(kòng)製算法。同時采用改變模糊量化因(yīn)子方式更好適應係統參數的改變。
3.模糊控製結構原理及實施
模糊控製工作原理:
模糊控製過程中,根據厚(hòu)度設定值s與反饋值y的偏差量e以(yǐ)及偏差量的變化(huà)率e’,按模糊控製算(suàn)法運算,得出輸出控製量u,再轉換為電機控製脈衝,驅動閥門開口量,調整風量,控製(zhì)薄膜厚薄度。
實際控製過程(chéng)中,偏差量e及偏差量的變化率e’分別乘以量化因子Ke,Ke’得出模(mó)糊量E,E’再調用查表程序,從控製表(biǎo)中查(chá)出對應(yīng)模糊控製量的輸出值u,再乘(chéng)以量化因子Ku得出實際控製量。
模(mó)糊控製量表是根(gēn)據現場調試經驗總結出來的控(kòng)製規律,利用輸(shū)入輸出各量的隸(lì)屬函數表,計算出不同的(de)E、E’和U對應的模糊(hú)關係,並將它們關係合並,再經過合(hé)並運算(suàn),求出各種輸入狀態(tài)所對應的(de)控製決(jué)策的(de)隸屬函數向量(liàng),然後由隸屬函數最大原則進行判斷,得出相應控製量模(mó)糊值(zhí)U,當求出各種輸入狀態所對應模糊控(kòng)製(zhì)量輸出值時,就可以得出(chū)模糊控製量表