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单片机在注塑机温度控制中的应用研究
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摘要
在螺杆式塑料注塑成型机(以下简称注塑机)的诸多输入、输出参数中,料筒温度是注塑机工作过程中的重要被控参数。温度控制精度对塑件的产量和质量以及注塑机的使用寿命和操作安全有着很大的影响。
     本课题主要解决注塑机温度的检测与控制,通过分析注塑机的工作特性,针对传统注塑机温控系统存在的超调量大、调节时间长等特点,提出了温度控制系统的总体设计,力图设计出适合注塑机的温度检测与控制系统,以达到理想的控制效果。在分析多种控制算法、运用工程软件MATLAB7.0对模糊PID控制和常规PID控制进行仿真分析的基础上,提出了以模糊PID作为注塑机温度检测控制的控制算法;设计以AT89C51单片机为主体控制系统的模糊控制器的设计思路,阐述了控制器的设计方法及温度控制系统的软硬件设计方法。
     注塑机以AT89C51单片机为控制核心,在常规PID控制基础上,应用模糊控制理论,设计出模糊PID控制器,实现对注塑机温度的实时控制。基于模糊PID控制算法的控制系统具有真正的智能化和灵活性,有自动检测、数据实时采集、处理及控制结果显示等功能,对于提高注塑机温度控制精度具有较好的意义。此外,本系统的控制算法、软硬件设计方法对于其它具有类似特性的控制系统设计具有一定的参考价值。
A great deal of input in the spiral shell pole type plastic injection molding machine (hereafter referred to as the moulding plastics machine), in the parameter of outputting, material tube temperature is that the importance in the working course of the moulding plastics machine is accused of the parameter. There is very great influence in moulding service life of output and quality and moulding plastics machine of one and operation security in the precision of temperature control.
     This subject mainly solves detection and control of the moulding plastics machine temperature, through analyzing the performance characteristics of the moulding plastics machine, what exist exceeds the adjusting amount big and regulating the time long characteristic to the temperature-controled system of the tradition moulding plastics machine, propose the overall design of the control system of temperature, try hard to design the temperature detection of the suitable moulding plastics machine and control system, in order to reach the ideal control result. On the basis of analyzing many kinds of control algorithms, using the software MATLAB7.0 of the project to control artificial analysis to fuzzy PID controlling and regular PID, have proposed regarding fuzzy PID as the moulding plastics machine temperature and measuring the control algorithm controlled; Design the mentality of designing of the fuzzy controller taking AT89C51 one-chip computer as control system of the subject, the design method to explain controller and software and hardware design method of the control system of the temperature.
     The moulding plastics machine regards AT89C51 one-chip computer as the core of controlling, on regular PID foundation of controlling, employ the fuzzy control theory, design fuzzy PID controller, realize the real-time control to the moulding plastics machine temperature. The control system based on that fuzzy PID controls the algorithm has real intelligent and flexibility, function of automatic detection, data gather, deal with and control the result and reveal in real timing etc., have better meanings in improving the precision of temperature control of the moulding plastics machine. In addition control algorithm, software and hardware to have control system to similar to characteristic design, have sure reference value while being other design method of this system.
引文
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