木塑復(fù)合共擠成型過程控制技術(shù)研究.pdf

1、木塑復(fù)合共擠法生產(chǎn)木塑型材的過程中，擠出機模頭擠出的熔融聚合物與木材覆蓋融合和冷卻過程控制，決定著木塑復(fù)合材的質(zhì)量與性能。木塑復(fù)合共擠控制過程包括擠出機控制、木材輸送控制以及冷卻定形，是一個系統(tǒng)的加工過程，機組工作中重要的工序是實現(xiàn)木材與擠出機流體流動的速度以及溫度場、穩(wěn)定性和均勻性問題展開了一系列的研究。
　　本學位論文結(jié)合國家十二五科技支撐課題項目“木塑復(fù)合材料制造關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(2012BAD32B04)和林業(yè)公益性行

2、業(yè)科研專項經(jīng)費(201204802)，針對木塑擠出成型工藝控制問題，從木塑熔融體到擠出成型的工藝特性角度進行了分析研究，重點得出了模具域熔融體流場（溫度分布、壓力分布）與剪切率（流速）的關(guān)系特性及工藝閥值特征。通過建立單螺桿擠出機計量段和法蘭處三維計算模型，對木塑擠出成型的若干典型工況流場進行了數(shù)值仿真，對比實驗表明，在一定的工藝閥值條件下，加熱段的溫度擾動對熔融體流場影響不大，而螺桿轉(zhuǎn)速對流場影響較大，隨著螺桿轉(zhuǎn)速的增大，計量段壓力逐

3、漸減小，剪切率線性增大，粘度減小，為木塑共擠研究奠定了理論基礎(chǔ)。其次通過對擠出機溫度模型分析和重建，提出在料筒處加輔助加熱裝置，設(shè)計一種自適應(yīng)模糊PID溫度控制器，根據(jù)實測的擠出機料筒溫度分布曲線，通過參數(shù)辨識構(gòu)建料筒溫度模型，采用模糊控制對PID參數(shù)動態(tài)整定，實現(xiàn)對溫度模型的高效控制。最后將木塑復(fù)合共擠成型過程控制集中在擠出機速率和木材運動速率的同步控制上來，將自適應(yīng)模糊PID算法應(yīng)用到木塑共擠成型控制系統(tǒng)中，從而得到對木塑復(fù)合型材共