開煉機液壓調距系統設計與控制研究

開煉機是生產子午線輪胎的重要設備,其調距性能的好壞直接影響到產品的質量。傳統的機械調距裝置在實際生產過程中存在一定的缺陷,如更換安全片時間較長、調距精度差,特別是對設備和人身的安全保護不夠。 為解決上述問題,本課題結合國內外調距裝置的發展現狀,設計了電液伺服驅動的開煉機調距系統,并對其控制策略做了重點研究。本課題先后設計了常規PID控制器、普通模糊控制器、模糊-PID雙模控制器及模糊自整定PID控制器,并進行了仿真對比研究。zui后,針對模糊控制中遇到的一些問題,利用神經網絡自學習功能,提出了基于模糊RBF神經網絡的PID控制。仿真結果表明,基于模糊RBF神經網絡的PID控制,具有更優良的性能,能更好地滿足開煉機調距系統的控制要求。 首先,在查閱國內外文獻基礎上,根據開煉機的系統參數要求,設計了液壓系統。通過合理的推導,建立了電液伺服位置控制系統的非線性數學模型,利用該模型對系統進行相關的動態和穩定性分析。 其次,針對系統的響應達不到設計要求,采用PID控制器校正系統。由于傳統的PID控制采用線性定常組合的方法,PID參數一旦調定,控制器很難適應系統參數變化。 然后,采用了模糊控制技術,分別設計了普通模糊控制器、模糊-PID雙模控制器及模糊自整定PID控制器。仿真結果表明,后兩種模糊控制的效果較好,超調量小,且響應速度快,明顯優于常規PID控制和普通模糊控制。 zui后,將模糊控制與神經網絡控制結合起來,提出了基于模糊RBF網絡整定的PID控制技術。通過仿真表明,該控制器具有響應時間短,超調小,穩態精度高的特點,控制效果優于模糊-PID雙模控制器及模糊PID自整定控制器,能較好地滿足開煉機液壓調距系統的控制要求。


開煉機結構簡單，制造比較容易，操作也容易掌握，維修拆卸方便，所以，在塑料制品企業廣泛應用。不足之處是工人操作體力消耗很大，在較高溫度環境中需要用手工混煉翻動混煉料，而手工翻轉混煉塑料片的次數多少對原料混煉的質量影響較大。

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