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《华南理工大学》 1999年
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注塑过程参数的自动设定与基于模糊推理的制品缺陷消除的研究

郁滨  
【摘要】:本文针对注塑制品质量控制过程中,注塑过程参数的设定及寻优问题进行了系统的分析和研究。注塑过程参数的选择问题是一个复杂而专业性极强的问题,其复杂在于,每一种特定的高聚物材料具有不同的流变特性,各个过程参数的注塑工作范围不同,因而具体的过程参数也是不同的,当更换模具时,同样的材料可能有不同的过程参数。主要的过程参数有:注射压力、速度,熔体温度、模具温度、锁模力、保压压力、保压时间、冷却时间、螺杆转速和螺杆背压等。另外,还有许多辅助条件连同上述主要参数一起,相互协调,相互配合,才能使一台注塑机正常运行。本文主要目的是,在过程控制参数允许的空间中,根据制品最终质量和高生产效率的要求选择一个初始点,由初始点开始在各项约束条件下寻找最优点,该点对应一组可注塑出无缺陷制品的过程控制参数,使注塑周期时间(对应生产效率)、机械冲击(对应机器使用寿命)及能耗等性能指标最优。 注塑机系统是一个多变量、分布参数、离散、间歇工作、大滞后、非线性、强耦合且需要人参与的复杂大系统,注塑机系统中许多问题很难用传统的定量模型来描述,建立其精确的数学模型非常困难甚至是不可能的,其工艺参数的选择和机器参数的确定,很大程度上依赖于人类专家的经验和智慧。本文提出了由经验规则、专家知识和模糊关系等定性描述手段建立相应的注塑经验知识库,建立注塑机系统控制参数设定的定性模型,实现更接近于人类智能的控制途径。将基于知识、基于模糊推理的系统应用于注塑过程控制参数的选择、优化及注塑制品缺陷的消除。本文建立的系统是一个多输入、多输出系统,可同时调整多个控制参数以消除多种制品缺陷。实验结果表明建立一个适合大多数情况的消除注塑制品缺陷的专家系统是可行的。 本文的另一项重要工作是,首次对充模期间喷嘴熔体压力曲线的性状与模具(包括浇注口、流道、浇口)几何形状之间的内在关系进行了系统的研究,得出一些重要的结论:1)当采用恒定的注射速度注射时,注射充模阶段的喷嘴压力曲线性状只与注射模具腔的几何形状有关;2)根据充模阶段喷嘴压力曲线特性可确定出分级注射速度位置,这些位置对同一模具是定值。为分级注塑过程参数的设定
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:1999
【分类号】:TQ320.6

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