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注塑机料筒温度控制设计与研究

作　者: 李村
导　师: 向凤红
学　校: 昆明理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 注塑机熔体温度模糊免疫PID P89V51RD2
分类号: TQ320.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

2008年,国际橡胶会提出了“以塑代钢”的主题。塑料产业的发展日新月异,并以其独特的材料品质充塞于大量市场；注塑机是目前最为重要的塑料加工设备,其中料筒熔体温度的精确值是提高塑料制品质量的重要瓶颈之一；特别是当今精密注塑技术对于熔体温度的要求非常高。致力于提高注塑机熔体温度精确控制的研究工作,具有着深远意义和价值所在。本课题主要解决了注塑机料筒温度的检测与控制,在分析料筒工作特性的基础上,针对传统注塑机料筒温度控制系统存在诸如大超调、响应时间长、系统不稳定等不利于熔体温度控制的因素,提出了控制方案和实施方法；力图设计出适合于注塑机工作特性的温度检测与控制系统,最终达到提高熔体温度精确度的目的。本文使用P89V51RD2单片机作为微处理器,在P89V51RD2单片机特性基础上,设计温度检测、设置、控制、显示和硬件抗干扰等其他外围电路,并使用C51语言,在KeilμVision2环境下,完成各功能模块以及抗干扰程序设计。课题还对料筒温度控制算法展开了研究,以料筒温度特性为基础,进行PID、模糊控制、模糊免疫PID等算法实验和比较；选择控制品质较予其他算法优良的模糊免疫PID作为本设计控制算法,设计基于P89V51RD2单片机的模糊免疫PID控制器,以达到提高熔体温度精确度的效果。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-14
  1.1 课题背景与意义  8-12
    1.1.1 注塑机工作原理  8-9
    1.1.2 注塑机控制技术的发展  9-10
    1.1.3 注塑机料筒温度控制系统  10-12
  1.2 论文的主要工作  12-14
第二章料筒温度控制设计方案  14-20
  2.1 设计方案的确立  14-17
    2.1.1 料筒温度控制原理  14-15
    2.1.2 料筒温度控制算法  15-16
    2.1.3 总体设计方案  16-17
  2.2 设计的任务  17
    2.2.1 系统具备的功能  17
    2.2.2 设计技术指标  17
  2.3 设计的实施方案  17-19
    2.3.1 硬件设计方案  17-18
    2.3.2 软件实施方法  18-19
  2.4 本章小结  19-20
第三章料筒温度控制策略研究  20-32
  3.1 料筒温度特性研究  20-21
    3.1.1 料筒温度特性  20
    3.1.2 料筒温度的数学模型  20-21
  3.2 料筒温度控制策略  21-30
    3.2.1 温控仪开关控制方法  21-22
    3.2.2 PID控制算法  22-24
    3.2.3 模糊免疫PID控制算法  24-29
    3.2.4 控制算法分析  29-30
  3.3 本章小结  30-32
第四章料筒温度控制的设计与实现  32-51
  4.1 系统硬件设计  32-40
    4.1.1 系统硬件设计策略  32-34
    4.1.2 系统硬件电路实现  34-38
    4.1.3 系统硬件抗干扰措施设计  38-40
  4.2 系统软件设计  40-49
    4.2.1 系统软件设计策略  40-41
    4.2.2 软件开发流程  41-48
    4.2.3 系统软件抗干扰措施设计  48-49
  4.3 本章小结  49-51
第五章结论与展望  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文  57-58
附录B 攻读硕士学位期间获得的专利  58-59
附录C 注塑机料筒温度控制硬件结构图  59

注塑机料筒温度控制设计与研究

内容摘要

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