一种注塑机料筒温度控制方法技术

技术编号:22040809 阅读:61 留言:0更新日期:2019-09-07 11:02
本发明专利技术涉及一种注塑机料筒温度控制方法,该方法应用在智能控制注塑机运作场景下的用卷积神经网络代替注塑机料筒温度PID控制器的方法;注塑机操作过程中主要的被控变量包括温度、速度、压力等参数,市场上现有的大多数注塑机均通过传统的PID控制器控制注塑过程;本方法通过把注塑机料筒温度PID控制器运行控制过程中的输入输出信号经过高频采样后得到的时间序列变换成矩阵的形式,转换后的输入输出矩阵表示成灰度图的形式,矩阵的元素对应着灰度图像的元素;然后把这些灰度图像上传到集中式服务器中的CNN进行有监督训练,训练好的CNN相比注塑机料筒温度PID控制器具有更好的控制效果。

A Temperature Control Method for the Barrel of Injection Molding Machine

【技术实现步骤摘要】
一种注塑机料筒温度控制方法
本专利技术涉及温度控制方法领域,更具体地,涉及一种注塑机料筒温度控制方法。
技术介绍
注塑制品质量主要由注塑机、模具、高分子材料、过程变量以及各变量之间的相互影响决定,其中温度是影响注塑制品的关键工艺参数之一。温度对注塑品的最终质量影响非常大,主要通过影响材料的流动性和热力学性能对塑品质量产生影响。温度控制主要包括对料筒温度、模具温度和溶体温度进行控制,注射速度、保压压力等关键过程变量都和温度的控制有密切关系。注塑机料筒温度的控制一般采用传统的温度开关控制式温控仪作为控制器或者采用PID控制方式。PID的参数整定是注塑机控制系统设计的核心内容。它根据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控制器(比例-积分-微分控制器),由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成。透过Kp,Ki和Kd三个参数的设定。PID控制器主要适用于线性且动态特性不随时间变化的系统。PID控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。作用是把收集到的数据和一个参考值进行比较,然后把这个误差用于计算新的输入值,这个新的输入值的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注塑机料筒温度控制方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:S1:根据PID控制原理确定注塑机料筒温度PID控制器的输入和输出之间的关系;S2:对注塑机料筒温度PID控制器的输入和输出之间的关系进行离散化处理;S3:对PID控制器偏差序列信号{e(0),e(1),e(2),...,e(T)}和PID控制器输出序列信号{u(0),u(1),u(2),...,u(T)}进行连续采样,获得一维离散序列信号{e(0),e(1),e(2),...,e(k)}、{u(0),u(1),u(2),...,u(k)};S4:将一维离散序列信号{e(0),e(1),e(2),...,e(k)}、{u(0)...

【技术特征摘要】
1.一种注塑机料筒温度控制方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:S1:根据PID控制原理确定注塑机料筒温度PID控制器的输入和输出之间的关系;S2:对注塑机料筒温度PID控制器的输入和输出之间的关系进行离散化处理;S3:对PID控制器偏差序列信号{e(0),e(1),e(2),...,e(T)}和PID控制器输出序列信号{u(0),u(1),u(2),...,u(T)}进行连续采样,获得一维离散序列信号{e(0),e(1),e(2),...,e(k)}、{u(0),u(1),u(2),...,u(k)};S4:将一维离散序列信号{e(0),e(1),e(2),...,e(k)}、{u(0),u(1),u(2),...,u(k)}分别转换成灰度图emap和灰度图umap,用来表示图像的形式;S5:搭建卷积神经网络模型;S6:将灰度图emap和灰度图umap作为卷积神经网络模型的数据集对卷积神经网络模型进行训练与测试评估;S7:通过卷积神经网络参数整定模块,把训练好的卷积神经网络模型的参数进行封装,然后经过无线路由器和网关集中传输到每一台对应型号的注塑机上;同时在注塑机料筒上安装控制信号接收模块,实现远程控制服务器监控和管理注塑机料筒温度的变化。2.根据权利要求1所述的注塑机料筒温度控制方法,其特征在于,S1中注塑机料筒温度PID控制器的输入和输出之间的关系可表示为:式中,u(t)表示控制量,e(t)为偏差,Kp为比例系数,Ti为积分时间常数,Td为微分时间常数,t为时间。3.根据权利要求2所述的注塑机料筒温度控制方法,其特征在于,S2中注塑机料筒温度PID控制器的输入和输出之间的关系进行离散化处理后的表达式为:式中,u(k)表示第k次采样时刻的输出值,T表示采样周期,Ki表示积分系数,Kd表示微分系数,e(k)表示第k次采样时刻的偏差值,k表示采样序号。4.根据权利要求2所述的注塑机料筒温度控制方法,其特征在于,S5中卷积神经网络模型包括输入层、C1卷积层、C2卷积层、C3卷积层;(1)输入层:用来对PID控制器的输入离散序列信号进行切分、高频采样和转换;(2)C1卷积...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴宗泽黄龙飞谢胜利李建中陈文帅
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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