簡單概述

在吹塑薄膜生產(chǎn)過程中，薄膜厚薄均勻度是一個很關(guān)鍵的指標(biāo)，其中縱向厚薄均勻度可以通過擠出和牽引速度穩(wěn)定性加以控制，而薄膜橫向厚薄均勻度一般依耐于模頭精密制造，且隨著生產(chǎn)工藝參數(shù)變化而變化，為了提高薄膜橫向厚薄均勻度，須引進(jìn)自動橫向厚薄控制系統(tǒng)，常用控制方法有自動模頭和自動風(fēng)環(huán)，這里主要介紹自動風(fēng)環(huán)原理與應(yīng)用。

基本原理

自動風(fēng)環(huán)結(jié)構(gòu)上采用雙風(fēng)口方式，其中下風(fēng)口風(fēng)量保持恒定，上風(fēng)口圓周上分為若干個風(fēng)道，每個風(fēng)道由風(fēng)室、閥門、電機(jī)等組成，由電機(jī)驅(qū)動閥門調(diào)整風(fēng)道開口度，控制每個風(fēng)道風(fēng)量大小。控制過程中，由測厚探頭檢測到薄膜厚薄信號傳送到計算機(jī)，計算機(jī)把厚薄信號與當(dāng)前設(shè)定平均厚度進(jìn)行對比，根據(jù)厚薄偏差量以及曲線變化趨勢進(jìn)行運(yùn)算，控制電機(jī)驅(qū)動閥門移動，當(dāng)薄膜偏薄時，電機(jī)正向移動，風(fēng)口關(guān)小；相反，電機(jī)反向移動，風(fēng)口增大，通過改變風(fēng)環(huán)圓周上各點(diǎn)風(fēng)量大小，調(diào)整各點(diǎn)冷卻速度，使薄膜橫向厚薄偏差控制在目標(biāo)的范圍。

控制方案

自動風(fēng)環(huán)是一種在線實(shí)時控制系統(tǒng)，擠吹機(jī)系統(tǒng)被控對象為分布在風(fēng)環(huán)上的若干個電機(jī)。由風(fēng)機(jī)送來的冷卻氣流經(jīng)風(fēng)環(huán)風(fēng)室恒壓后分配到每個風(fēng)道上，由電機(jī)驅(qū)動閥門作開合運(yùn)動以調(diào)整風(fēng)口及風(fēng)量的大小，改變模頭出料處膜坯的冷卻效果，從而控制薄膜厚度，從控制過程看，薄膜厚度變化與電機(jī)控制量之間找不到明確關(guān)系，不同厚度薄膜以及閥門不同位置厚薄變化與控制量之間程非線性無規(guī)律變化，每調(diào)整一個閥門時對相鄰點(diǎn)影響都很大，且調(diào)整有滯后性，使不同時刻之間又互相關(guān)聯(lián)，對于這種高度非線性、強(qiáng)耦合、時變性和控制不確定性系統(tǒng)，其精確數(shù)學(xué)模型幾乎無法建立，即使能建立數(shù)學(xué)模型，也非常復(fù)雜，難以求解，以致沒實(shí)用價值，而傳統(tǒng)控制對較確定控制模型控制效果較好，而對于高度非線性，不確定性，復(fù)雜反饋信息控制效果很差甚至無能為力。鑒于此我們選擇了模糊控制算法。同時采用改變模糊量化因子方式更好適應(yīng)系統(tǒng)參數(shù)的改變。