注塑机微机控制系统研究

现代注塑机向高速，大吨位发展，对其控制系统的要求也越来越高，不但要求它具备较高的自动化程度及良好的控制性能，还要求有友善的人机界面。 本论文针对注塑机的特点及其控制要求，以80C196KC十六位单片机为核心，采用主从式双CPU结构，完成了注塑机微机控制器硬件及软件设计。接着着重讨论了注塑机的控制难点——注塑机料筒的温度控制，以几种不同的控制策略对其控制并对它们的控制性能及在单片机上实现的难易度进行了比较。 全文共分六章： 第一章：简明地介绍了注塑机的发展历程、技术现状及其发展趋势，并讨论了注塑机的电气控制系统和料筒的温度控制系统的现状，最后介绍了本论文研究的内容和方法。 第二章：注塑机单片机控制器的设计。包括其主从式双CPU的硬件构成，主、从CPU的软件结构及注塑机的工艺流程，最后讨论了本控制器在硬件、软件上所采取的抗干扰措施。 第三章：注塑机料筒温度的PID控制及模糊控制。首先对料筒特性进行了测试研究，介绍了继电器PWM控制的实现方法，然后分别进行了积分分离PID及模糊变系数PID控制策略的研究。 第四章：注塑机料筒温度的动态矩阵控制。首先介绍了预测控制的发展及现状，接着讨论了动态矩阵控制的原理，最后应用多变量动态矩阵控制策略实现了对料筒温度的解耦控制。 第五章：注塑机料筒温度的广义预测控制。首先简要介绍了广义预测控制的原理，然后对其在注塑机料筒温度控制上的应用进行了初步研究，采用单变量广义预测控制方法对单段料筒温度进行了有效的控制。 第六章：对论文工作进行了总结，并对进一步的工作提出了自己的想法。