开炼机液压调距系统设计与控制研究

开炼机是生产子午线轮胎的重要设备,其调距性能的好坏直接影响到产品的质量。传统的机械调距装置在实际生产过程中存在一定的缺陷,如更换安全片时间较长、调距精度差,特别是对设备和人身的安全保护不够。 为解决上述问题,本课题结合国内外调距装置的发展现状,设计了电液伺服驱动的开炼机调距系统,并对其控制策略做了重点研究。本课题先后设计了常规PID控制器、普通模糊控制器、模糊-PID双模控制器及模糊自整定PID控制器,并进行了仿真对比研究。zui后,针对模糊控制中遇到的一些问题,利用神经网络自学习功能,提出了基于模糊RBF神经网络的PID控制。仿真结果表明,基于模糊RBF神经网络的PID控制,具有更优良的性能,能更好地满足开炼机调距系统的控制要求。 首先,在查阅国内外文献基础上,根据开炼机的系统参数要求,设计了液压系统。通过合理的推导,建立了电液伺服位置控制系统的非线性数学模型,利用该模型对系统进行相关的动态和稳定性分析。 其次,针对系统的响应达不到设计要求,采用PID控制器校正系统。由于传统的PID控制采用线性定常组合的方法,PID参数一旦调定,控制器很难适应系统参数变化。 然后,采用了模糊控制技术,分别设计了普通模糊控制器、模糊-PID双模控制器及模糊自整定PID控制器。仿真结果表明,后两种模糊控制的效果较好,超调量小,且响应速度快,明显优于常规PID控制和普通模糊控制。 zui后,将模糊控制与神经网络控制结合起来,提出了基于模糊RBF网络整定的PID控制技术。通过仿真表明,该控制器具有响应时间短,超调小,稳态精度高的特点,控制效果优于模糊-PID双模控制器及模糊PID自整定控制器,能较好地满足开炼机液压调距系统的控制要求。


开炼机结构简单，制造比较容易，操作也容易掌握，维修拆卸方便，所以，在塑料制品企业广泛应用。不足之处是工人操作体力消耗很大，在较高温度环境中需要用手工混炼翻动混炼料，而手工翻转混炼塑料片的次数多少对原料混炼的质量影响较大。

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