{浅谈}注塑机压力和速度的PID参数

huahong518

比例,积分,微分控制简称PID控制。PID控制在注塑机中应用极为广泛。现场调试注塑机压力时，可应用PID空盒子技术来弥补速度及温度实际参数不能完全可靠掌握，或得不到精确的数学模型，控制理论的其它技术难以采用的缺陷。
  t/ G1 v# m' ^3 U   即当我们不彻底了解注塑时实际的压力，速度，温度﹐或不能经过进程有效的测量手段来获得上述参数时，最适当用PID 控制技能。PID 控制，实际中也有PI和PD 控制。PID 控制即是依照系统的毛病，把持比例、积分、微分计较出控制量进行控制的。
比例（P）控制
    比例控制是一种最大略的控制法子。其控制的输出与输入毛病旗帜暗号成比例关系。当独一比例控制时系统输出存在稳态毛病（Steady-state error）。

6 I9 c% v8 a) B# [4 P7 T8 n积分（I）控制
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) H2 D+ v3 A! w: J    在积分控制中，控制系统的输出与输入毛病旗帜暗号的积分成正比关系。对一个注塑机控制系统，如果在进入稳态后存在稳态毛病，则称这个控制系统是有稳态毛病的或简称有差系统（System with Steady-state Error）。为领会除稳态毛病，在注塑机压力，速度，温度控制中必须引入“积分项”。积分项对毛病取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便毛病很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它敦促注塑机电脑的输出增大使稳态毛病进一步减小，直到便是零。因此，比例+积分(PI) 控制，可以使注塑机系统在进入稳态后无稳态毛病。
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; v. z! l, V" J' P" J6 ]8 z( M) z) w微分（D）控制

    在微分控制中，注塑机电脑中压力，速度，温度的旗帜暗号输出与输入毛病旗帜暗号的微分（即毛病的变化率）成正比关系。注塑机电脑在克服毛病的调节过程中大要会显现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（关头）或有滞后(delay)组件，具有抑制毛病的传染感动，其变化总是落后于毛病的变化。打点的办法是使抑制毛病的传染感动的变化“超前”，即在毛病挨近零时，抑制毛病的传染感动就理当是零。这即是说，在控制器中仅引入“比例”项常常是不够的，比例项的传染感动仅是放大毛病的幅值，现在朝需要增加的是“微分项”，它能预测毛病变化的趋势，这样，具有比例+微分的注塑机电脑，便可以提前使抑制毛病的控制传染感动便是零，甚至为负值，从而防备了被控量的告急超调。所以对有较大惯性或滞后的被控东西，比例+微分(PD) 控制器能改良系统在调节过程中的动态特性。

    PID的参数整定是注塑机控制系统筹划的核心情势。它是依照注塑过程的特性确定压力，速度，温度PID 控制的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID 控制参数整定的办法很多，概括起来有两大类：一是实际计较整定法。它紧张是按照注塑灵活作系统的数学模型，经过实际计较确定控制参数。这种办法所得到的计较数据必定可以直接用，还必须经过进程注塑机实际举措进行调处和编削。二是注塑灵活作过程整定办法，它紧张寄托注塑灵活作控制经历，直接在注塑机运转时进行压力，速度及温度调处，且办法大略、易于掌控，在注塑机调试中被遍布采用。PID 控制参数的工程整定办法，紧张有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种办法各有其特点，其共同点都是经过进程实行，然后按照注塑机调试经历对PID参数进行整定。但不管采用哪一种办法所得到的PID参数，都需要在实际运转中进行末端调处与完竣。在注塑现场整定过程中，我们要保持PID参数按先比例，后积分，末端微分的次序进行，在观察现场过程值PV的趋势曲线的同时，垂垂的改变PID参数，进行反复凑试，直到控制品格符合哀求为止。在对注塑机压力，速度及温度的细致整定中，我们凡是先封锁积分项和微分项，行将TI设置为无穷大、TD设置为零，使其成为纯比例调节。初期比例度按经历数据设定，依照PV曲线，再垂垂的整定比例控制比例度，使系统达到4：1衰减振荡的PV曲线，然后，再加积分传染感动。在加积分传染感动曩昔，应将比例度加大为原本原理的1.2倍左右。将积分时间TI由大到小的调处，真到系统再次得到4：1的衰减振荡的PV曲线为止。若需引入微分传染感动，微分时间按TD=(1/3~1/4) TI计较，这时候候可将比例度调到原本原理数值或更小一些，再将微分时间由小到大调处，直到PV曲线达到满意为止。有一点需要过细的是：在凑试过程中，若要改变TI、TD时，应保持 的比值不变。

# F$ n( }$ {' s. k$ n    在找到最佳整定参数曩昔，要对PV值曲线进行走势阐发，判断扰动存在的变化大小，再垂垂的进行凑试。如果经过多次乃找不到最佳整定参数或参数无法达到理想状态，而注塑生产工艺又必须哀求较为精确，那就得考虑单回路PID 控制的有效性，是否理当选用更复杂的PID 控制。

    值得过细的是：PID 最佳整定参数确定后，并不能说明它永恒都是最佳的，当由外界扰动的发生根柢性的改变时，比如说压力比例阀调处清洗了，加热圈变更了，其实若温度要紧密调节，不同是产品，不同的背压，热惯性都不同，都要进行调处！我们就必须重新依照需要再进行最佳参数的整定，它也是保证PID 控制有效的告急关头。 当然实际注塑生产中只要一段时间进行一次检定即可！来源:http://www.chinascrew.com.cn/788.html