液压注塑机变频节能控制系统设计与研究
近年来，随着绿色环保意识的日渐增强，人们对注塑机的要求越来越高。在注塑制品成本构成中，电费占了相当大的比例。根据设备工艺情况，以液压系统为动力系统的注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量的比例高达50％～65％，因而也极具节能潜力。旨在降低能量损耗的各种先进节能控制技术，在逐渐成为注塑机电液系统的研究重点。
变频节能技术是针对带定量泵的液压注塑机。根据注塑成型过程的工艺要求，在锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等各个注塑阶段，利用注塑机同步信号控制变频电机，将电液比例控制系统，模拟成负荷跟踪控制系统，使油泵电机的转速与注塑机工作所需液压油流量与压力乘积成正比。从而使溢流阀的回流量降到最低。液压系统输出与注塑机所需动力精确匹配，无高压节流损失，达到节能目的。
本文来源于深圳大地城注塑机械有限公司注塑机液压系统变频节能技术开发项目。结合实际项目，作者查阅大量资料，对注塑机节能技术全面了解，对目前国内状况进行分析，认为注塑机变频节能技术的研究对于当前状况更具有实际意义。文中首先分析液压注塑机工艺流程，介绍其机械结构，研究其液压系统，从而提出了系统的节能空间和变频节能技术采用的具体解决方案。根据节能原理，设计节能系统硬件结构和设备选型，并完成安装调试。对于该节能系统，从节能角度、稳定性、生产情况等方面进行运行测试。测试结果表明该系统节能效果良好，对液压元件冲击减少，有利于延长系统寿命；但也同时发现此系统会导致生产效率下降，成品质量下降。针对成品质量下降问题，结合系统结构和生产工艺，分析其产生原因，运用自学习算法对控制系统进行改进。对于生产效率下降问题，提出运用新型数字PID算法处理控制器输出信号，提高该信号的动态响应性能，从而提高运动控制系统性能，减少时间滞后，提高生产率。
此课题针对制约液压注塑机变频节能技术推广的问题进行研究，具有重要的实际意义。通过运用新算法，解决了产品质量下降的问题，试运行情况良好，新机型已经投产。变频液压技术在注塑机上的运用，带来了明显的社会效益、经济效益和环保效益。随着产品质量的不断提高，这项技术会得到更加迅速的推广和发展。
液压系统;注塑机械;变频节能技术;控制系统性能;质量下降;生产;运用;效率下降;节能系统;工艺;产品质量;信号;自学习算法;设备;技术开发项目;跟踪控制系统;机电液系统;状况;注塑制品;运行情况
华南理工大学
硕士
模式识别与智能系统
郗晓田
2006
中文
TP202
75
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）