高性能注塑機關鍵技術的研究

1、<p>　　高性能注塑機關鍵技術的研究</p><p>　　摘要：在現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展過程當中，材料技術研究領域所取得的發(fā)展與進步可謂是突飛猛進的。在這一過程當中，伺服電機運行性能的提升使得現(xiàn)代意義上的注塑機具備實現(xiàn)高性能（包括高速性、以及高精度性這兩個方面）運行的基礎。同時，控制技術的進一步發(fā)展也加大了注塑機設備的高性能轉型。基于此，本文以高性能注塑機為研究對象，首先簡要分析了高性能注塑機電機控制

2、的主要方法，進而詳細闡述了高性能注塑機研究過程中的節(jié)能技術，最后簡要闡述了高性能注塑機技術發(fā)展與創(chuàng)新的主要方向，希望能夠引起各方特別關注與重視。 </p><p>　　關鍵詞：高性能注塑機技術電機控制創(chuàng)新分析 </p><p>　　中圖分類號：TM3 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　在高性能注塑機控制系統(tǒng)的發(fā)展過程當中，如何實現(xiàn)注塑機控制系統(tǒng)運行的

3、高速度性、以及運行過程中的低噪聲性、如何實現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中的高精度性、以及運行狀態(tài)下的低能耗性，上述問題看似是矛盾的。正因為如此，各方研究人員將研究的重點放在了對高性能注塑機電機控制方法的研究過程當中?，F(xiàn)階段，應用相對廣泛的電機控制方法主要包括自適應控制方法、模糊控制方法、以及模糊預測控制方法這三種類型。同時，在有關高性能注塑機節(jié)能性能的實現(xiàn)方面也展開了極為深入的研究。在這種不斷推進與深入的研究工作當中，未來期間還應當進一步擴展對高性能

4、注塑機關鍵技術的研究范疇。本文試針對以上問題做詳細分析與說明，希望能夠為各方工作人員所關注與重視。 </p><p>　　1 高性能注塑機電機控制技術分析 </p><p>　　1.1 自適應控制方法 </p><p>　　在高性能注塑機電機控制的過程當中通過對自適應控制技術的應用，能夠式控制對象、以及運行環(huán)境條件產(chǎn)生變動下，整個注塑機控制系統(tǒng)的運行性能得到明顯改善

5、。相關研究人員通過在永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中引入自適應控制技術的方式，以試驗數(shù)據(jù)證實：在電機基本運行參數(shù)出現(xiàn)變動的情況下，自適應控制技術仍然能夠保障整個永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在自適應控制的過程當中，滑模變結構表現(xiàn)出了一種特殊的“切換”型控制方式，這一點與永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中逆變器設備所具有的“開關”型控制方式是基本一致的，并且在魯棒控制特性方面優(yōu)勢突出。因此，在自適應控制方法的作用之下，借助于對電機參數(shù)的合理辨識與應用，能夠參

6、與實現(xiàn)對整個電機調(diào)速系統(tǒng)的干預與控制，在提高控制智能型的基礎致死行，提高被控制系統(tǒng)的魯棒特性。 </p><p>　　1.2 模糊控制方法 </p><p>　　從理論上來說，模糊控制方法是一種建立在模糊性集合論、模糊性語言變量、以及模糊性邏輯推理基礎之上的，計算機數(shù)字控制技術。同常規(guī)控制技術方法相比，特別是在建模難度，或者是建模精確性水平較低的控制場合中，模糊控制方法所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性以及

7、精確性優(yōu)勢均更加的突出。在高性能注塑機電機控制領域中，應用模糊控制方法能夠基于整個注塑機控制系統(tǒng)的運行特點，為被控制對象，也可以說是控制系統(tǒng)運行全過程中提供高度精確的數(shù)學模型作為支持。 </p><p>　　1.3 模糊預測控制方法 </p><p>　　預測控制的核心在于：篩選出由高性能注塑機控制系統(tǒng)所提供的預測信息，在一定的時域范圍之內(nèi)，針對預測信息中的某一類指標進行優(yōu)化。在此過程當中

8、，整個控制系統(tǒng)所存在的不確定性問題都將借助于滾動優(yōu)化策略的方式得到妥善的解決。模糊預測控制最為集中的優(yōu)勢在于能夠?qū)Σ淮_定、且在線的被控對象實現(xiàn)良好的干預與控制。并且，在當前技術條件支持下，基于模糊預測控制的基本算法主要可以分為以下兩種類型：第一，以過程預測信息處理為中心，在常規(guī)性預測控制過程當中引入基于模糊性特征的辨識方法、以及建模方法；第二，以模糊決策優(yōu)化為中心，建立在預測控制自校正原理的基礎之上，對傳統(tǒng)意義上的模糊控制器所對應的基本

9、控制規(guī)則、以及隸屬函數(shù)進行優(yōu)化與完善。 </p><p>　　2 高性能注塑機節(jié)能技術分析 </p><p>　　結合實際應用經(jīng)驗來看，在注塑機的運行過程當中，形成電能消耗的主要環(huán)節(jié)包括以下三個方面：第一是加熱器裝置所產(chǎn)生的電能消耗；第二是液壓系統(tǒng)油泵設備所產(chǎn)生的電能消耗；第三是循環(huán)冷卻水泵設備所產(chǎn)生的電能消耗。為更加充分的實現(xiàn)注塑機運行的高性能特性，做好對節(jié)能技術的研究是尤為重要的。相關

10、研究人員證實：高性能注塑機節(jié)能的核心在于：實現(xiàn)對注塑機動力驅(qū)動系統(tǒng)自身能耗效率水平的提升、實現(xiàn)對驅(qū)動系統(tǒng)輸出功率水平的提升、實現(xiàn)對執(zhí)行機構執(zhí)行功率水平的提升。同時，還需要最大限度的確保驅(qū)動系統(tǒng)輸出功率與執(zhí)行機構執(zhí)行功率之間形成良好的自適應調(diào)配關系。其中，最核心的技術研究應當集中在對高節(jié)能動力驅(qū)動系統(tǒng)的研究方向。實踐研究結果證實：通過對注塑機驅(qū)動電機的合理選?。ㄒ运欧姍C為主）；科學匹配電動機與泵（降低能量損失水平），規(guī)范伺服電機與泵連接

11、方式（取消傳統(tǒng)聯(lián)軸器，使電動機軸能夠與泵軸形成整體），上述三項措施均能夠促進高性能注塑機節(jié)能水平的強化與提升。 </p><p>　　3 高性能注塑機關鍵技術創(chuàng)新方向分析 </p><p>　　結合上文有關高性能注塑機在電機控制技術、以及節(jié)能技術方面的研究來看，為更加充分實現(xiàn)注塑機控制系統(tǒng)運行的高性能性，就要求在關鍵技術的研究過程當中，特別重視對以下三個方面問題的關注：（1）需要重視對高性

12、能注塑機驅(qū)動電機“匹配性”問題的研究：這一問題的研究主要是指，以模糊預測控制方法來控制三相異步電機，同時以內(nèi)?？刂品绞絹砜刂迫嘤来磐剿欧姍C。結合上文中有關高性能注塑機電機控制方法的分析，從“匹配性”角度上來說，高性能注塑機控制系統(tǒng)中，驅(qū)動電機的選型應當以三相永磁伺服電機為主；（2）需要重視對高性能注塑機控制驅(qū)動系統(tǒng)“協(xié)調(diào)性”控制問題的研究：在高性能注塑機控制系統(tǒng)的實踐運行過程當中，需要通過對伺服電機設備與泵裝置之間的協(xié)調(diào)性切換，以

13、及驅(qū)動系統(tǒng)中伺服電機自身所實施內(nèi)?？刂频姆绞?，來確保伺服電機設備能夠與泵裝置之間實現(xiàn)高度的“協(xié)調(diào)性”。借助于此種方式，可最大限度的避免在高性能注塑機控制系統(tǒng)的調(diào)速過程當中出現(xiàn)低速特性較差的問題，這對于確保高性能注塑機控制系統(tǒng)的響應性、以及節(jié)能性而言均是至關重要的；（3）需要重視對高性能注塑機控制系統(tǒng)中伺服電機與泵“穩(wěn)定性”連接問題的研究。 </p><p><b>　　4 結束語 </b>&

14、lt;/p><p>　　在注塑機長達數(shù)十年的發(fā)展過程當中，設計階段對于注塑機運行精密性、以及高速性的追求是極為突出的。因此，在有關電動機運行功率的設計階段，往往將各個動作的最大消耗功率數(shù)值作為設計標準。然而，從實踐運行的角度上來說，受到產(chǎn)品表面精度特殊要求因素的影響，導致注塑機無法適用于高速、高壓成型，設計功率不夠合理。這項問題的解決就需要各方人員加大對電機控制技術的研究。同時，節(jié)能作為社會發(fā)展中的永恒主題，同樣需要

15、深入到高性能注塑機關鍵技術的研究過程當中。本文針對上述問題做出了簡要分析與說明，并對高性能注塑機關鍵技術的研究與創(chuàng)新方向做出了合理的展望，以期為實踐工作提供指導。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 邵誠,高福榮,楊毅等.最優(yōu)迭代學習控制的魯棒穩(wěn)定性及其在注塑機控制中的應有[J].自動化學報,2003,29(1):72-79

16、. </p><p>　　[2] 彭勇剛,韋巍.注塑機機械手位置伺服系統(tǒng)灰色預測PID及迭代學習混合控制[J].儀器儀表學報,2008,29(10):2062-2066. </p><p>　　[3] 楊智韜,魏保華,瞿金平等.蓄能器在全液壓注塑機的應用以及節(jié)能效果研究[J].四川大學學報（工程科學版）,2010,42(1):243-248. </p><p>