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1、基于迭代学习的注塑机开合模机构定位控制研究中国机械工程第19卷第18期2008年9月下半月基于迭代学习的注塑机开合模机构定位控制研究杨雁王云宽宋英华中国科学院自动化研究所,北京,100080摘要:提出一种用于提高注塑机开合模机构定位精度的迭代学习算法,该方法适用于采用开环分级动作控制并利用电子尺进行开合模机构定位的注塑机系统.同时还提出可变学习增益的方法来加快算法收敛速度;应用遗忘因子和学习律误差容限控制的方法来提高学习算法的鲁棒性.算法实际应用表明,在保证开合模动作平稳的前提下,开合模机构能达到较高的定位精度,满足相关注塑加_7-工艺要求.关键词:
2、注塑机;开合模机构;迭代学习控制;电液比例技术中图分类号:TH137文章编号:1004—132X(2008)182152—04ClampingMechanism'sPositionControlofIMMBasedonIterativeLearningAlgorithmYangYanWangYunkuanSongYinghuaInstituteofAutomation,ChineseAcademyofSciences,Beijing,100080Abstract:Aniterativelearningalgorithmwasproposedtoimp
3、rovetheclampingmechanism'SpositioningprecisionofIMM.Thealgorithmisfeasibletobeembeddedintotheexitingopen—loopandsegmentmotioncontrolmethod.Furthermore,achangeableupdaterulewasintroducedtoacceleratetheconvergencespeed,aforgetfactorandapredefinederrorboundwereusedtoenhancetherobu
4、stnessofthealgorithm.Inpracticalapplications,thealgorithmensuresthesmoothmotionandbetterpositioningprecisionoftheclampingmechanism.Keywords:injectionmoldingmachine(IMM);clampingmechanism;iterative1earningcontrol;electro.——hydraulicproportionaltechnology0引言目前,提高注塑机开合模机构定位精度的解决方法
5、主要是开模停止位置误差采用加装开模机械定位装置来加以控制,合模终止停止位置由合模终止限位行程开关进行保护.采用此类方法,由于开合模动作到达设定停止位置时,油路中的压力和流量可能仍未完全卸去,强制关闭动作会导致机械冲击现象,从而造成开合模动作不平稳,加速机械磨损.针对目前注塑机控制技术水平现状,利用注塑机往复工作特性,本文提出一种迭代学习算法,通过学习开合模动作停止位置的提前量,达到提高定位精度的目的.1开合模机构液压控制系统注塑机的开合模机构种类较多,按工作原理分,主要有液压式(直压式)和肘杆式(机械式)两大类型.它们都是由模板,拉杆,合模机构以及其
6、他附属装置组成的.由于肘杆式开合模机构不仅具有自锁作用(在建立合模力后,即不再需要液压收稿日期:2()()7一O8—29基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(2003AA421110)?2152?力的作用),而且同时还具有开合模动作快,能耗低,液压系统简单和成本低廉等优点,因此在注塑机中获得了广泛的应用_1].由于用迭代学习方法提高开合模定位精度不受开合模机构的类型限制,所以本文以肘杆式开合模机构进行注塑机开合模控制.肘杆式开合模机构的电液控制系统包括五孔斜排双曲肘开合模机构4,合模油缸1,调模螺母2,后模板3,导柱6,动模板5和定模板7等
7、部件,如图1所示.液压控制系统的液压油由定量泵10供给,流量,压力采用复合电磁比例压力流量控制阀11进行连续控制,动作方向由电磁换向三位四通阀14进行控制.电磁比例压力流量控制阀11是在定压差溢流型三通比例流量阀13的基础上,增加比例压力先导阀12组合而成的.这类复合阀既可对输出流量进行比例控制,又可对系统压力进行比例调节.比例控制阀能迅速,精确地完成注塑机的循环控制,并能通过控制动作切换之间的加减速过渡过程避免尖峰压力,延长机械和液压元件的寿命,同时比例控制阀对油液洁净程度要求不高,因此在注塑机液压控制系统中得到广泛应用.注塑机开合模动作由实时控制
8、器9进行控基于迭代学习的注塑机开合模机构定位控制研究~一杨雁王云宽宋英华1.合模油缸2.调模螺母3.后模板4