百亿机械为模温机控制器解析
时间:2011-07-27 阅读:744
摘要:为增强模温机系统在工业控制场合的抗干扰性,在硬件实现时将控制器分成主板和控制板两部分。主板主要包含以处理数字信号为主的复位电路、时钟电路、数码管、指示灯显示电路及按键检测电路。控制板则包括处理模拟信号为主的电源电路、相序检测电路、温度采集电路以及继电器开关电路等。由控制板的电源电路产生两个独立电源,分别为两块板的相关电路模块供电。由主板单片机向控制板发出的控制信号以及从控制板反馈回单片机的信号均通过光耦隔开,从而增强了系统的稳定性.
1.2 解析式法模糊控制的性能分析
在模温机的控温应用场合中,环境噪声较大,而且由于注塑原料物理特性的差异,以及模具容积与所要求的加热器功率的不同,无法为受控对象定义统一的数学模型。可见,PID控制方法用于模温机的温度控制存在较大的局限性。模糊控制具有较强的优势,因为它可以利用人类的专家控制经验来弥补受控对象动态特性中的非线性和不确定性,不依赖对象的数学模型,具有较强的鲁棒性[1]。为简化推理过程,模糊控制领域有学者提出抛开控制表,引用简单解析式来实现控制规则,
2.例如采用外接A/D转换芯片的方法实现模温机控制器的温度采集模块,选用的芯片是百亿模温机生产的10位模数转换器TLC1549。该芯片可通过单片机串行控制,并以串行方式输出转换数据,只需占用单片机3个并行I/O引脚,zui大误差为±1 LSB,配合K型感温线和信号放大电路就能够很好地完成温度采集。
按照TLC1549的工作时序要求,在STC10F12XE定时器T0的中断控制下,取时序电平脉宽为1 ms,即可平均每25 ms读取一次采样数据量,从而每200 ms可连续采样8次,zui终对8次采样值按算术平均值滤波后求得有效采样值,而系统温度控制周期为6 s,因此5次/s的采样速率可以满足系统控制的实时性要求。本文采用线性插值的方法将采样数据量转换成实际温度值,具体做法为在存储器中存放一张查找表,模温机记录了在30℃~250℃的控温范围内每隔5℃取一个温度值所对应的采样数据量。
3.带升温速率因子的分层模糊控制方法
在传统模糊控制中,尽管系统进入模糊控制阶段前的未受控阶段较长,但该阶段未受控并不意味着不可控。为克服由此而直接引发的系统滞后性,本文通过引入分层模糊控制模型来延伸系统控制的覆盖面,以消除未受控阶段,该模型如图2所示。其中升温速率因子是一个模糊变量,用以描述受控对象的瞬时状态。模温机整个控温过程可以分为两个层次,系统控制上层利用升温速率因子跟踪受控对象升温变化趋势,并据此从模糊控制策略库中提取控制策略;系统下层则根据所选控制策略实施控制子过程,完成后再回到系统控制上层继续检测升温速率因子。如此循环往复,从宏观和微观上对受控对象进行全面调控。
文章作者:百亿机械
文章关键词:模温机 百亿模温机
日期:2011-7-27