基于內(nèi)?？刂频母咚貾ET吹瓶機(jī)加熱爐溫度控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著飲料、化妝品、醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)的飛速發(fā)展,國(guó)內(nèi)外對(duì)PET(化學(xué)名為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)瓶的需求量越來越大。然而目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)PET瓶的吹塑設(shè)備基本是進(jìn)口產(chǎn)品的天下,特別是在高速和大容積產(chǎn)品的生產(chǎn)上,國(guó)產(chǎn)設(shè)備還無法抗衡。進(jìn)口產(chǎn)品因其成本高,不適應(yīng)我國(guó)國(guó)情,開發(fā)適合我國(guó)現(xiàn)狀的吹灌旋一體機(jī)成為目前研究的一個(gè)重要課題。本研究課題是“基于內(nèi)?？刂频母咚貾ET吹瓶機(jī)加熱爐溫度控制系統(tǒng)的研究”,依托廣州達(dá)意隆包裝機(jī)械股份有限公司的吹灌旋一體機(jī)CP

2、XX22,通過對(duì)其主要部件加熱爐的研究,以期研制出一套可靠性高、成本低、體積小的控制器,用于控制吹瓶機(jī)加熱爐中的各種設(shè)備,使其快速、準(zhǔn)確地對(duì)PET瓶坯進(jìn)行加熱,便于后續(xù)包裝工藝的順利進(jìn)行。
　　 本文遵循硬件設(shè)計(jì)流程,設(shè)計(jì)出爐溫控制器的硬件部分。從需求分析開始,整理出電路要設(shè)計(jì)的基本功能模塊；選定以ARM和FPGA為核心的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案；再具體進(jìn)行各個(gè)功能模塊的電路設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過程中采用了許多硬件設(shè)計(jì)的抗干擾措施。介紹了高

3、速PET吹瓶機(jī)加熱爐的基本結(jié)構(gòu)和加熱過程,在此基礎(chǔ)之上,提出了加熱爐爐溫的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)過分析,忽略了兩個(gè)對(duì)整個(gè)加熱過程影響較小的因素,再根據(jù)熱力學(xué)方程確定了模型的參數(shù)。對(duì)吹瓶機(jī)加熱爐溫度控制算法進(jìn)行研究,充分發(fā)揮PID控制和內(nèi)?？刂贫叩膬?yōu)點(diǎn),全新設(shè)計(jì)了基于全極點(diǎn)逼近的內(nèi)模PID控制器,這能比泰勒公式逼近,對(duì)稱一階Pade逼近和非對(duì)稱二階Pade近似獲得更好的階躍響應(yīng)特性,更加良好的抗干擾能力和魯棒性；所設(shè)計(jì)的內(nèi)模PID控制器在吹瓶機(jī)加