模糊自适应控制在压注机电液控制系统切换中应用研究

摘要

压注机是一种快速成型设备，成型过程包括塑化、注塑、保压和冷却几个阶段。其中，注塑过程和保压过程分别是典型的电液位置伺服控制系统和电液力伺服控制系统。当系统由注塑阶段切换到保压阶段时，实际上是由电液位置伺服控制系统切换到电液力伺服控制系统。
　　由于注塑模具的不同，保压过程中弹性负载会不断发生变化，因而系统在保压阶段不能用精确的数学模型来描述。并且，当位置系统切换到力系统时，系统可能会受到冲击。这些是压注机电液伺服系统的特点，也是本文需要解决的问题。
　　针对这种情况，本文中采用模糊控制方法来适应系统参数的变化。模糊控制的突出特点是无须建立系统模型，且鲁棒性好。但是模糊控制本身也存在明显不足，它并不能产生较高的精度。因此本文中选用模糊自适应控制策略，通过结合模糊控制和自适应控制的优点，以保证控制精度。
　　本文中的模糊自适应控制采用的是模糊模型参考自适应控制，它可以通过参考模型给出系统性能指标，在运行过程中随着被控对象的变化不断改变控制器参数，保持系统输出对于参考模型输出的跟踪性能，进而改善控制性能。只要选择稳定的参考模型,同时确保上述的跟踪性能,就可以获得闭环稳定的控制效果。
　　本文介绍了构造模糊自适应控制系统的过程以及所依据的原理；设计了模糊控制器；根据系统性能指标选定了参考模型，完成了模糊模型参考控制系统的构建，实现了对压注机电液伺服系统的模糊自适应控制；利用MATLAB中的Simulink工具箱进行系统仿真；在综合实验台上进行实验，验证控制效果。仿真和实验分别采用模糊自适应控制与其它控制方法，结果证明模糊自适应控制能够获得更好的控制效果。

目录

模糊自适应控制在压注机电液控制系统切换中应用研究

THE APPLICATION AND RESEARCH OF FUZZY ADAPTIVE CONTROL FOR THE SYSTEM SWITCH OF INJECTION MOLDING MACHINE OF ELECTRO-HYDRAULIC CONTROL SYSTEMS

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.2 国内外在该方向的研究现状

1.3 主要研究内容

第2章 系统建模与稳定性分析

2.1 压注机电液伺服系统结构及工作原理

2.2 阀控液压缸动力机构模型的建立

2.3 压注机电液伺服控制系统的开环传递函数

2.4 压注机电液伺服控制系统实验台参数的选择

2.5 压注机电液伺服控制系统稳定性分析

2.6 本章小结

第3章 模糊自适应控制系统的设计

3.1 模糊控制、自适应控制及模糊自适应控制概述

3.2 模糊自适应控制系统结构的选定

3.3 模糊模型参考控制系统的设计

3.4 模糊自适应控制系统的仿真

3.5 模糊自适应控制系统参数的调节

3.6 本章小结

第4章 模糊自适应控制系统的实验研究

4.1 实验软件、硬件条件

4.2 实验及分析

4.3 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

致 谢