发明名称 中空机成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法
摘要 本发明系有关于一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法,系一种与操作者互动的自动调整法,操作者可先行进行必要的系统设定,然后控制程式再依据操作者的设定,寻找适用于伺服回路的参数值范围,再从适用的参数值范围中,根据操作者所选定的性能指标,自动调整壁厚控制回路中的比例、积分与微分控制的增益值。调整完成后,可以使得中空成型机在挤压融熔塑胶料的过程中,依据事先所设定欲制作成品的生胚壁厚分布,经由伺服回路控制押出缸开口的大小,达到控制生胚壁厚的目的,使吹制成形后成品的壁厚均匀分布,有效节省材料的消耗,并增进成品的强度。
申请公布号 TW450887 申请公布日期 2001.08.21
申请号 TW088112522 申请日期 1999.07.23
申请人 国防部中山科学研究院 发明人 黄继震;洪建中;游钦宏;练福人
分类号 B29C49/78 主分类号 B29C49/78
代理机构 代理人 林志诚 台北巿南京东路三段一○三号十楼
主权项 1.一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法,包括有:a.操作者输入设定或使用内定値作为自动调适命令之步骤;b.依据设定値或内定値进行增益极限値的搜寻;c.完成增益极限値搜寻后,撷取步骤a操作者所下达的设定値;d.进入控制最佳增益値的搜寻回圈,搜寻使用的控制架构与次数,依操作者的设定而进行;e.完成最佳値的搜寻后,系统会自行在模头的行程中点作动步阶响应,由操作者决定是否合乎需求,若符合需求,则以获得的最佳値与新控制架构叠代原有的値;否则保留原有控制增益値与控制架构。2.如申请专利范围第1项所述之一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法,其步骤a中,操作者输入设定包括了:选定是否搜寻可使系统稳定工作的PID增益极限値;选定系统的控制架构;选定系统的性能指标;选定容许系统搜寻最佳参数的次数。3.如申请专利范围第1项所述之一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法,其中b之控制架构系P,PI,或PID。4.如申请专利范围第1项所述之一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法,其中内定値系为:内定为PI控制;内定为特别为系统特性需求而量身订制的性能指标:J=K1超行量+K2上升时间+K3稳定时间内定的搜寻次数为20次。5.如申请专利范围第4项所述之一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法,其中该性能指标J亦可选用一般控制系统通用的误差平方积分: ,或有时间加权的误差绝对値积分: 。6.如申请专利范围第1项所述之一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法,其中该控制参数自调适回路之步骤包括有:a.将中空机的模头调整到可作动范围的适当位置;b.检视可搜寻次数的计数,在搜寻次数的范围内继续执行,否则执行步骤k;c.储存原控制架构下的设定値;d.在参数的极限范围内,依乱数的方式产生一组新的PID增益値;e.叠代新的控制架构与增益値;f.对系统输入步阶命令,其振幅设定为总行程的适当比例,并记录输出响应;g.步阶命令作动完毕后,回复原控制增益値,并将中空机模头回控至原先位置后,开始计算性能指标値;h.比较PID的最佳値,若计算出的値较差于原先値,则不代换重回步骤a;i.若计算出的値较佳于原先値,则将最佳値代换为最新的一组参数値;j.递减回圈计数重回步骤a,直到回圈执行完成;k.将控制架构与参数値代换成新的设定与最佳値,并令模头致动器由所得最佳控制增益値的控制而作动;l.操作者检视作动结果,并决定是否使用新値倘若结果是令人满意的,则将PID控制代换成新架构与新增益値;不满意则将PID控制器回复原架构与原增益値。7.如申请专利范围第6项所述之一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法,其中该步骤a所述之适当位置最佳为中点位置。8.如申请专利范围第6项所述之一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校方法,其中该步骤f振幅设定为模头总行程的1/10。9.一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控制参数之自动调校架构,包括有:一微分增益方块,系将操作者所下达的命令与系统回授输出的差异量进行微分处理,而获得一微分値;一比例增益方块;一积分增益方块,系将操作者所下达的命令与系统回授输出的差异量进行积分处理,而获得一积分値;一控制饱和方块,其输入系为前述所获得的微分値、比例値及积分値相加的总合,其输出系控制中空成型机的模头致动器作动,并有一分路,将饱和方块的输出値与输入値相减后,回授至一反积分饱合方块。10.如申请专利范围第6项所述之一种中空成型机生胚外型追随伺服回路控参数之自动调校架构,其中该增益极限値的搜寻控制架构包括有开关控制、比例控制、积分控制及PID控制,首先由比例控制,搭配开关式的控制,并记录中空机模头致动器输出位置的振荡周期与振幅。并将模头位置回控至原始位置后,切换回原来的PID控制方式,计算使用比例增益的容许范围値;再以积分控制,搭配开关式控制,并记录中空机模头致动器输出位置的振荡周期与振幅。并将模头位置回控至原始位置后,切换回原来的PID控制方式,计算使用积分增益的容许范围値;微分控制的容许范围値内定以积分极限値的1/4为范围。图式简单说明:第一图系为本发明之PID控制器架构图;第二图系为本发明搜寻最佳控制增益値之流程图;第三图系为本发明PID控制增益极限値的搜寻方块图;第四图系为本发明PID控制参数自调适流程图;
地址 桃园县龙潭乡佳安村中正路佳安段四八一号