注塑机控制系统半实物仿真平台的研究与实现

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1、西南科技大学王程硕壬专业学位论文注塑机控制系统半实物仿真平台的、研究与实现江源作者姓名李所在学院信息王程学院专业願城控制工程学校导师刘知贵教授校＞蒋道健研究员夕｜导师论义完成日期２０１６年４月２０日ClassifiedIndex:TN722.3U.D.C:621.38SouthwestUniversityofScienceandTechnologyMasterDegreeThesisSemiphysicalsimulationplatformforinjectionmoldingmachine

2、controlsystemGrade:2013Candidate:LijiangyuanAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:ControlprojectSupervisor:JiangDaojian，ResearcherLiuZhigui，ProfessorMay.25，2016独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证

3、书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要仿真技术是随着计算机技术和通信技术的发展逐步形成的一类试验研究的新兴方法，仿真技术经过半个多世纪的发展，从研究简单系统到现在成为研究复杂系统的有力工具。半实物仿真

4、是工程领域内一种较为广泛的仿真技术，半实物仿真是在计算机仿真回路中接入实物进行实验，因而实验结果更接近实际情况，仿真得到的系统参数对实物测试有指导性的意义，降低了实物测试过程中设备受到损坏的几率。本文以注塑机控制器为对象，通过分析国内外复杂系统的控制器的研发测试技术,以过程控制仿真和交叉学科联合建模仿真的思想为基础，设计了注塑机控制系统半实物仿真平台，用于测试注塑机的控制器的功能，对注塑机的控制算法进行验证。注塑机控制系统半实物仿真平台的设计分为软件设计和硬件设计，软件部分采用专业的机械液压软件AMESim和数学模型的建模软件MATLAB，AME

5、Sim作为专用的建模软件具有大量专家模型，可以使得工程人员快速建立机械液压模型，MATLAB能够建立复杂的数学模型，通过接口技术与AMESim连接起来。用虚拟实验仪器LabVIEW编写仿真接口和注塑机的人机界面。硬件部分使用NIsb9632控制采集平台作为控制器原型，这一控制采集平台的控制核心是一块实时芯片和高性能现场可编程门阵列，这种结构的控制平台能够运行复杂的控制算法，同时具备高速接口的功能。通过对注塑机系统进行分析和对液压建模和数学建模技术的研究，建立了注塑机模型，编写了联合仿真软件间的接口程序，设计了用于参数修改和实时监测的人机界面。最后

6、设计了实验，测试了单神经元PID和分段PID两种算法分别在注塑机合模机构和料筒上应用效果，对测试结果做出了分析，得到了优于传统PID的性能参数，证明了注塑机控制系统半实物仿真平台的有效性和可实现性。关键字：过程控制仿真AMESimLabVIEWMATLAB半实物仿真西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractSimulationtechnologyiswithanewmethodofthegradualformationofthedevelopmentofcomputertechnologyandcommunicationtechnol

7、ogy,akindoftestresearchandsimulationtechnologyaftermorethanhalfacenturyofdevelopment,fromthestudyofsimplesystemtonowbecomeapowerfultoolforpeopletostudycomplexsystem.Amongthem,thesemiphysicalsimulationisakindofmoreextensivesimulationtechnologyintheengineeringfield.Itisakindofe

8、xperimentwhichisusedinthecomputersimulationloop,soitismoreclosetothe