變論域自適應(yīng)模糊控制的木塑擠出機(jī)料筒溫度控制研究.pdf

1、木塑復(fù)合材料作為一種新型綠色環(huán)保材料，現(xiàn)已在倉(cāng)儲(chǔ)、建筑、包裝等領(lǐng)域得到應(yīng)用。然而實(shí)際生產(chǎn)中，木塑擠出機(jī)料筒溫度控制精度不足導(dǎo)致木塑復(fù)合材料大規(guī)模、高質(zhì)量生產(chǎn)受到制約。因此，尋求一種高效率、高質(zhì)量的控制方案成為提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大推廣范圍最有效的途徑。
　　本論文源于國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)“綠色節(jié)能木塑門(mén)窗關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(項(xiàng)目號(hào):201204802)，針對(duì)木塑復(fù)合材料擠出工藝進(jìn)行分析，并對(duì)擠出機(jī)溫度控制特點(diǎn)進(jìn)行深入研究，得出

2、料筒溫度控制精度是影響產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素之一。本文以木塑擠出機(jī)料筒溫度為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)控制算法的改進(jìn)，達(dá)到提高控制精度、減小系統(tǒng)波動(dòng)獲取一種最佳控制方案的目的。首先對(duì)擠出料筒溫度控制的常用方案進(jìn)行了分析，并在MATLAB中對(duì)PID控制、模糊控制、模糊自整定PID控制方案進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明上述料筒溫度控制算法均無(wú)法達(dá)到預(yù)計(jì)控制精度。因此，本文提出將論域可變思想應(yīng)用于料筒溫度控制。在MATLAB中擴(kuò)展S函數(shù)，對(duì)基于變論域自適應(yīng)模糊控制

3、、變論域自適應(yīng)模糊PID控制的木塑擠出機(jī)料筒溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明上述方案具有超調(diào)小、上升時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，但不同伸縮因子的選取，會(huì)極大地影響控制效果，且該算法在零點(diǎn)附近會(huì)產(chǎn)生控制死區(qū)。
　　為進(jìn)一步提升控制器性能，通過(guò)對(duì)變論域自適應(yīng)模糊控制系統(tǒng)中的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)參數(shù)的分析，結(jié)合變論域自適應(yīng)模糊控制實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題，對(duì)變論域自適應(yīng)模糊控制算法中伸縮因子設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，引入符號(hào)函數(shù)，設(shè)計(jì)監(jiān)督控制并設(shè)計(jì)引入修正因子后的β自適應(yīng)律，