[发明专利]一种通过模糊控制提高熔融挤出制造丝宽精度的方法

摘要

本发明涉及一种通过模糊控制提高熔融挤出制造丝宽精度的方法。本发明采用间接法实现成型丝宽度的反馈，即实时检测扫描速度和挤出速度，再根据成型丝宽度与挤出速度、扫描速度的匹配关系得到当前成型丝的宽度。设计模糊自整定PID控制器，通过调整挤出电机的运动速度实时控制成型丝宽度，提高控制精度。

主权项

一种通过模糊控制提高熔融挤出制造丝宽精度的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：通过试验得到成型丝宽度与挤出速度、扫描速度的匹配关系，给出修正系数；步骤2：设计模糊自整定PID控制器，确定模糊输入输出变量和模糊分割，依据模糊控制规则实施模糊推理，最后将推理结果清晰化；为保证控制的实时性，将模糊控制器的设计阶段独立出来，离线计算所有输入量对应的精确量，汇总成模糊控制总表；步骤3：建立熔融挤出成型机喷头系统的近似数学模型，进行MATLAB仿真分析，确定常规PID控制器的初始参数；步骤4：搭建喷头控制系统；使用编码器实时检测扫描速度，根据步骤1中成型丝宽度与扫描速度、挤出速度的匹配关系间接测量当前成型丝宽度，并将结果反馈到比较器与成型丝宽度的给定值D进行比较得出偏差e以及偏差变化率c；将e和c送入控制器单片机，单片机通过量化和查模糊控制总表得出精确量，并将结果转化成频率信号输出给驱动器，从而改变挤出电机速度，使材料挤出速度和当前扫描速度相匹配，保证成型丝宽度满足精度要求。