密炼机上顶栓压力智能控制与混炼性能参数预测的研究

《密炼机上顶栓压力智能控制与混炼性能参数预测的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密炼机j：顶栓压力智能挖制及混炼性能参数预测的研究摘要混炼工艺是决定轮胎质量的关键因素，密炼机是最主要的混炼设备，因此加强对密炼机混炼工艺的研究成为提高轮胎质量的重要途径。上顶栓压力是密炼机重要的工艺参数，需要良好控制。由于密炼机各工艺参数对混炼性能的影响难以用准确的物理模型描述，因此如何确定上顶栓压力等工艺参数，是个难题，这对深入了解混炼过程进行最优控制十分不利。首先，本文针对上顶栓压力常规PID控制效果不佳的问题，提出了基于模糊自适应PID智能控制算法的上顶栓压力控制方案。针对密炼机混炼性能参数与其影响因素之间的定量关系难以确定的问题，提出了基于支持向量机的混炼性能参数预测方法。接

2、着，对上顶栓压力控制进行了仿真研究。建立了上顶栓液压系统模型，和上顶栓压力控制系统模型。该控制系统模型具有常规PID和模糊自适应PID两种控制功能。根据仿真进行了模糊规则调整和优化。进行了电液比例方向阀和负载液压缸的仿真，保证关键液压部件性能可靠。进行了上顶栓压力的液压系统与控制系统联合仿真，结果表明，相比常规PID控制，模糊自适应PID算法明显地减小了系统超调量，加快了系统响应速度，增强了系统抗干扰能力。然后，进行了上顶栓压力控制软硬件系统的设计和现场实验。以S7-300PLC为控制器，实现了控制算法，在PC机上实现了基于WinCC的人机交互界面。在GK255N型密炼机上进行了实验，

3、验证了仿真模型的准确性，表明了模糊自适应PID控制能显著改善上顶栓压力控制效果。最后，进行了混炼性能参数预测的研究。分析了多元线性回归、BP神经网络、支持向量机的拟合机理。利用MATLAB建立了这三种方法的预测模型，对密炼机混炼性能参数进行了预测，支持向量机取得了最好的预测结果，该方法是进行混炼性能参数软测量的有力工具。关键词：密炼机；上顶栓；智能控制；仿真；支持向量机；参数预测II硕十学位论文AbstractBecausemixingprocesswithimportantimpactonthequalityoftiresandthatmixeristhemainmixingequi

4、pment，theresearchofmixingprocessismeaningful．Rampistonpressureisakeyprocessparameterofmixer．Itneedstobecontrolwell．Forthereasonofhavingnoneexactequationtodescribtherelationshipbetweenmixingcharacteristicsandtheprocessparameters，itisdifficulttodeterminetheprocessparameters．Firstly,thispaperpropos

5、esthestrategyoffuzzyself-tuningPIDforrampistonpressurecontrol，tosolvetheproblemofbadperformanceofgeneralPIDcontr01．Theauthorproposesanewapproachforforecastingmixingcharacteristicsbyusingsupportvectormachine(SVM)．Secondly，asimulationonrampistonpressurecontroliscarridout．Thehydraulicmodelandcontro

6、lmodelofranlpistonpressurearebuilt．ThecontrolmodelhasbothofPIDandfuzzyself-tuningPIDcontrolfunctions．Withexpertsknowledge，asetofcontrolrulesareformulatedandthentheserulesareadjustedandoptimizedbysimulation．Thesimulationofproportionaldirectionvalveandcylinderaremadetoinsurethesekeypartscanworkcor

7、rectly．Then，thehydraulicsystemandcontrolsystemCO—simulationiscarridout．TheCO．simulationresultsshowthatfuzzyself-tuningPIDcontrolcansignificantlyreducesovershootandresponsetime，improverobustnessofthissystem．Moreover，thehardwa