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《广西科技大学》 2014年
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最优控制在注塑机节能控制系统中的应用研究

赵清荣  
【摘要】:随着科技日新月异的发展进步,注塑机平台系统的节能技术也跟随着不断向前发展,进而又推动了注塑机系统的更新换代。注塑机系统在现有的工业生产环境中必须具有良好的节能技术,以降低生产成本来满足现代的工业的生产需求。近年来,随着注塑机系统的不断更新换代,注塑机系统的节能减排技术有了巨大的发展,这些节能减排技术的发展主要是集中在注塑机这个系统上,而其关键又在于动力驱动装置的技术改进。高能耗的老式注塑机系统在生产塑料制品时,生产成本过于巨大,相比于节能型注塑机性价比太低。因此,在提倡节能减排减少生产成本的现代,高能耗老式注塑机毫无生存活力。在本文的研究中,为了使注塑机系统达到节能减排的效果,提出了在节能注塑机系统的电液系统中加入新的控制方式与控制算法进行研究与分析,根据其研究结果寻找使节能注塑机系统达到最优节能减排性能的指标,从而使加入了新算法的节能注塑机系统具有更好的节能减排性能。 本文以老式注塑机系统为实验改造平台,在实验平台中加入以台达专业伺服系统为核心的改造装置对老式注塑机系统进行节能改造,其中更换了老式注塑机系统的动力装置和阀门装置,并把定量泵替换成变量泵。从节能注塑机系统的工作特性与控制方式出发,本文提出将最优控制算法应用于节能注塑机中的电液控制系统中。节能注塑机系统的工作方式是伺服电动机驱动液压装置的油泵给节能注塑机系统提供动力,因此根据最优控制算法建立单通道电液控制系统的状态空间数学模型,并利用MATLAB仿真软件进行模拟仿真,对加入最优控制算法的节能注塑机电液控制系统进行系统稳定性以及动态性能响应的仿真实验和跟踪实验。仿真结果表明,本文所设计的采用了最优控制算法的节能注塑机系统和采用PID控制算法的节能注塑机系统相比,具有良好的动态响应性和更好的系统适应性;而从节能减排的性能指标而言,前者比后者更加节能减排。
【学位授予单位】:广西科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TQ320.52;TP273

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