模糊PID法在塑料成型條件優(yōu)化中的應(yīng)用*

肖坤峨（德宏師范高等專科學(xué)校，云南德宏 678400）

模糊PID法在塑料成型條件優(yōu)化中的應(yīng)用*

肖坤峨
（德宏師范高等專科學(xué)校，云南德宏 678400）

針對(duì)比例-積分-微分（PID）方法在塑料成型加工仿真模擬中存在一定的超調(diào)和震蕩現(xiàn)象的問(wèn)題，利用模糊控制對(duì)工藝參數(shù)改變的反應(yīng)不太敏感的特點(diǎn)，將兩種方法進(jìn)行聯(lián)用，可在一定程度上彌補(bǔ)PID方法的超調(diào)和震蕩現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)塑料加工過(guò)程快速高效的控制。為此，綜述了模糊PID控制方法在塑料注射成型、擠出成型、吹塑成型、壓延成型等成型方法中的應(yīng)用，并著重闡述了其在注塑機(jī)料筒溫度控制和電液系統(tǒng)控制方面的應(yīng)用。

模糊PID法；工藝優(yōu)化；注射成型；擠出成型；吹塑成型；壓延成型

塑料具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐熱耐寒性、力學(xué)性能、加工性能等一系列優(yōu)異的應(yīng)用性能，廣泛被應(yīng)用于機(jī)械零部件的加工。隨著功能性高端的高分子材料的開(kāi)發(fā)，越來(lái)越多的特種塑料被用于航空航天、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域［1］。

通常情況下，大部分的熱塑性塑料的主要加工方式有注射成型、擠出成型、壓延成型以及吹塑成型方法，這些加工方式需要首先將塑料材料加熱到熔點(diǎn)之上，形成塑料熔體，然后利用模具固定為特殊形狀，經(jīng)過(guò)冷卻后得到塑料制品。所獲得的塑料制品的質(zhì)量在很大程度上依賴著塑料加工過(guò)程中各工序的工藝參數(shù)，例如熔體的流動(dòng)性和內(nèi)在殘留剪切力會(huì)受到加工時(shí)溫度、壓力和加工速率的影響，而塑料制品的冷卻速率也會(huì)在很大程度上對(duì)塑料制品的尺寸穩(wěn)定性造成影響［2］。

為了更好地選擇聚合物材料的加工工藝參數(shù)，通常在加工之前會(huì)利用計(jì)算機(jī)對(duì)其加工過(guò)程進(jìn)行仿真和模擬，從而挑選出合適的加工工藝。比例-積分-微分（PID）方法是一種較為常用的仿真模擬方法，在工藝條件出現(xiàn)變化時(shí)響應(yīng)速率較快，不存在靜態(tài)誤差，但是有一定的超調(diào)現(xiàn)象和震蕩現(xiàn)象［3-5］。模糊控制對(duì)工藝參數(shù)改變的反應(yīng)不太敏感，在一定程度上彌補(bǔ)了PID方法的超調(diào)和震蕩現(xiàn)象。另外，模糊控制法仿真過(guò)程是從工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，不需進(jìn)行過(guò)多的數(shù)學(xué)計(jì)算，便于理解，過(guò)程簡(jiǎn)單，并且仿真過(guò)程相對(duì)較為獨(dú)立，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)參數(shù)進(jìn)行模擬。將模糊-PID控制法聯(lián)合進(jìn)行仿真，同時(shí)兼顧了傳統(tǒng)PID法快速、無(wú)靜態(tài)誤差等優(yōu)點(diǎn)，又結(jié)合了模糊控制法魯棒性強(qiáng)，無(wú)超調(diào)和震蕩現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)，可以較好應(yīng)用于塑料制品的加工工藝的優(yōu)化［6］。

1　模糊PID法在塑料注射成型中的應(yīng)用

注射成型是塑料最為常用的加工方法之一，其加工原理是將塑料通過(guò)加熱熔融為熔體，然后通過(guò)注塑機(jī)的料筒將熔體注塑到相應(yīng)的模具中，經(jīng)冷卻后得到最終的塑料制品。其中影響塑料制品質(zhì)量的工藝參數(shù)有料筒溫度、升溫速率、注射速率、注塑壓力、注塑溫度、模具溫度、冷卻速率等。

1.1模糊PID法在注塑機(jī)料筒溫度控制方面的應(yīng)用

注塑機(jī)的料筒溫度是影響注塑制品質(zhì)量較為重要的一個(gè)工藝參數(shù)，過(guò)高的料筒溫度會(huì)導(dǎo)致塑料材料燒焦，不僅會(huì)使塑料制品的質(zhì)量下降，還會(huì)造成塑料材料粘附在注塑機(jī)料筒上，難以清理；若料筒溫度過(guò)低，則會(huì)導(dǎo)致塑料熔融不完全，使其流動(dòng)性能變差，并且熔體內(nèi)應(yīng)力較大，從而導(dǎo)致塑料制品的質(zhì)量下降。料筒加熱速率也會(huì)對(duì)塑料材料造成影響，加熱速率過(guò)快，塑料熔體的內(nèi)應(yīng)力來(lái)及不釋放，加熱過(guò)慢又會(huì)造成加工過(guò)程成本提高。另外，料筒溫度與模具溫度相差不能太大，若溫差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致塑料熔體進(jìn)入模具后產(chǎn)生快速的尺寸收縮，從而使其尺寸精度降低。

模糊PID方法可以對(duì)料筒的加熱速率、加熱終溫、保溫過(guò)程進(jìn)行較為細(xì)致地仿真，從而找到較為合適的加工溫度。王平江等［7］利用模糊自整定PID法，同時(shí)結(jié)合預(yù)估控制法對(duì)“華中8型”數(shù)控全電注塑機(jī)的料筒溫度控制進(jìn)行了仿真和模擬。料筒溫度最終控制在190℃，升溫時(shí)間約為800 s，升溫過(guò)程不存在超調(diào)現(xiàn)象，升溫完成后，溫度在2 200 s內(nèi)可以穩(wěn)定在190℃，不存在震蕩現(xiàn)象。結(jié)合料筒的結(jié)構(gòu)和熱力學(xué)特點(diǎn)，同時(shí)兼顧環(huán)境變化，溫度控制精度高達(dá)±1.5℃。這種控制方法不僅可以提高塑料制品的質(zhì)量，還可以延長(zhǎng)注塑機(jī)螺桿的使用壽命。

不同類型的原料的最佳注塑工藝不同，不同廠家和條件下生產(chǎn)的同一種原料的最佳注塑工藝也不一樣，所以單一的PID法的普適性較低。陶西孟等［8］利用分段的模糊PID法對(duì)注塑機(jī)的料筒溫度進(jìn)行了仿真。將整個(gè)注塑機(jī)料筒分為3～6個(gè)加熱段，并將每個(gè)加熱段設(shè)定為不同的溫度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)設(shè)定溫度為280℃時(shí)，分段模糊PID控制的穩(wěn)態(tài)誤差僅為0.19℃，而普通PID控制的穩(wěn)態(tài)誤差高達(dá)5.8℃；當(dāng)設(shè)定溫度為380℃時(shí)，分段模糊PID控制的穩(wěn)態(tài)誤差為1.13℃，也遠(yuǎn)低于普通PID控制法下的穩(wěn)態(tài)誤差（7.78℃）。這種分段的模糊PID法無(wú)論是在動(dòng)態(tài)特性，還是在穩(wěn)態(tài)特性方面都具有較為突出的控制精度，可以適用于多種材料的注塑加工，可以作為進(jìn)一步的注塑機(jī)料筒溫度控制升級(jí)和改造的方法。

在實(shí)際生產(chǎn)中模糊PID法對(duì)混料混色的原料加工也具有較高的穩(wěn)定性，周錫恩等［9］在混色混料注塑加工的料筒溫度控制中，利用模糊自適應(yīng)的PID法代替了傳統(tǒng)PID控制方法，在仿真過(guò)程發(fā)現(xiàn)，對(duì)于料筒溫度控制器的多個(gè)變量可以進(jìn)行精確地控制，并且具有較為優(yōu)異的穩(wěn)定性。當(dāng)溫度設(shè)定為160℃時(shí)，加熱過(guò)程中的超調(diào)被控制在了20℃，溫度響應(yīng)時(shí)間控制在了150 s以內(nèi)，并且在保溫過(guò)程中并未出現(xiàn)溫度震蕩現(xiàn)象，可以較好地滿足生產(chǎn)中混合混色原料注塑加工的工藝調(diào)控要求。

除了塑料品種外，料筒結(jié)構(gòu)和人工因素也在很大程度上影響溫度的控制精度，羅帆等［10］針對(duì)這些因素提出了一種新的規(guī)則自整定的模糊PID法。仿真結(jié)果表明，在料筒溫度分段控制過(guò)程中，不同加熱段的溫度超調(diào)都降低了1℃，并且加熱時(shí)間縮短了8 min，噴嘴溫度的穩(wěn)態(tài)誤差降低了0.1℃。這一規(guī)則自整定的模糊PID法對(duì)塑料注塑加工的料筒溫度控制仿真具有一定的前瞻性和指導(dǎo)意義。

1.2模糊PID法在注塑機(jī)電液系統(tǒng)方面的應(yīng)用

注塑機(jī)的電液系統(tǒng)主要是用于控制塑料注塑加工過(guò)程中的注塑壓力、注射速率、保壓壓力和保壓時(shí)間等參數(shù)。注塑壓力和注射速率對(duì)塑料制品質(zhì)量的影響是一致的，較高的注塑壓力會(huì)導(dǎo)致注射速率的提高。較高的注射速率會(huì)使塑料熔體的流動(dòng)速率加快，提高殘留的內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致塑料制品的質(zhì)量下降；過(guò)低的注射速率有可能造成塑料材料過(guò)度熔融或燒焦，同樣會(huì)影響塑料制品的質(zhì)量。另外，合適的保壓壓力和保壓時(shí)間是保證塑料制品具有較高尺寸精度的前提，塑料制品在模具中冷卻過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生尺寸收縮，足夠的保壓時(shí)間和保壓壓力可以在塑料制品冷卻過(guò)程中補(bǔ)加原料，從而使得最終的塑料制品具有較高的尺寸精度［11］。

彭華［12］利用模糊PID法對(duì)MA900型注塑機(jī)的電液系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，最終確定注塑壓力為6 MPa，保壓階段分為5段，保壓時(shí)間為1 s，5段保壓壓力分別為2，4，6，4，2 MPa，成功解決了注射過(guò)程中建壓不足的問(wèn)題，另外也解決了注射過(guò)程中所存在的超調(diào)現(xiàn)象。利用優(yōu)化后的注射工藝對(duì)圓片型塑料制品進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最終所得的塑料制品的質(zhì)量誤差可控制在0.04 g左右。模糊PID法的系統(tǒng)響應(yīng)較快，超調(diào)現(xiàn)象低，可以用于注塑機(jī)的電液系統(tǒng)的控制過(guò)程中。

張鵬飛等［13］利用模糊PID法對(duì)塑料注塑加工過(guò)程中注射速率進(jìn)行了仿真，當(dāng)注射速率為1～2.5 m/s時(shí)，傳統(tǒng)PID控制下存在著較大的超調(diào)現(xiàn)象，且達(dá)到穩(wěn)態(tài)后0.1 s內(nèi)存在著一定的震蕩現(xiàn)象。與之不同的是，模糊PID控制下響應(yīng)過(guò)程不存在超調(diào)現(xiàn)象，進(jìn)入穩(wěn)態(tài)以后也不存在穩(wěn)定誤差，這說(shuō)明模糊PID方法的精度更高，穩(wěn)定性更好，更適用于注塑加工過(guò)程中注射速率的控制。

1.3模糊PID法在其它注塑工藝方面的應(yīng)用

除了注塑機(jī)的料筒溫度、加熱速率、注塑壓力和保壓時(shí)間等因素的影響，注塑過(guò)程的加熱方案、塑化和射膠過(guò)程以及脫模溫度和冷卻速率都會(huì)對(duì)塑料制品的質(zhì)量產(chǎn)生較大程度的影響［14］。崔振華［15］利用模糊PID法對(duì)注塑射膠裝置的動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)、射膠系統(tǒng)的電流、速率和位置進(jìn)行了詳細(xì)的研究，研究表明利用預(yù)估補(bǔ)償?shù)哪：齈ID法對(duì)射膠系統(tǒng)進(jìn)行仿真，其響應(yīng)速率和穩(wěn)定性都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的PID法，并且得到了最佳的注塑曲線和工藝。

模糊PID法在塑料注射成型的工藝調(diào)控過(guò)程中體現(xiàn)了較快的響應(yīng)速率，并且無(wú)論是動(dòng)態(tài)過(guò)程下的超調(diào)現(xiàn)象或穩(wěn)態(tài)過(guò)程中的震蕩現(xiàn)象都得到了大大降低，甚至消除了這種不穩(wěn)定現(xiàn)象。仿真過(guò)程可以得到動(dòng)態(tài)波動(dòng)和穩(wěn)態(tài)誤差較小的注射成型工藝，應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)具有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用。

2　模糊PID法在塑料擠出成型中的應(yīng)用

擠出成型常用于管材、型材等塑料制品的加工，其通過(guò)加熱將塑料原料熔融之后，使塑料熔體通過(guò)螺桿作用經(jīng)口模擠出成型，擠出也常用于共混改性，通過(guò)造粒等方法制備改性塑料粒子。在加工過(guò)程中螺桿的轉(zhuǎn)速、螺紋間隙、螺桿沿程的溫度分布、壓力分布等情況都會(huì)影響塑料的加工質(zhì)量，并且對(duì)于不同的聚合物原料，這些參數(shù)所造成的影響也各不相同。例如合適的螺桿溫度有利于控制聚合物熔體的流動(dòng)性和內(nèi)應(yīng)力，并且沿程溫度分布均勻利于塑料制品的質(zhì)量均一性的控制。在基礎(chǔ)加工過(guò)程中對(duì)工藝調(diào)控的精度和穩(wěn)定性具有較高的要求，利用模糊PID法進(jìn)行仿真和控制有利于得到質(zhì)量較高的塑料擠出制品［16］。

聚合物材料的擠出過(guò)程中存在熔體溫度的時(shí)滯性和非線性等特點(diǎn)，針對(duì)這些問(wèn)題于同敏等［17］提出了一種自整定的模糊PID控制法，并進(jìn)行了仿真模擬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的PID控制法相比，這種自整定模糊PID控制法在對(duì)擠出機(jī)溫度控制時(shí)，響應(yīng)時(shí)間減少了5.9 s，穩(wěn)定時(shí)間減少了45.7 s，并且加熱過(guò)程中超調(diào)量降低了16.8%。而且這種模糊PID法可以對(duì)擠出過(guò)程中溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，可以快速適應(yīng)環(huán)境及人工的干擾，即便出現(xiàn)了溫度的波動(dòng)也可以快速使之平穩(wěn)下來(lái)，普適性和穩(wěn)定性更高。另外，這種自整定的模糊PID法對(duì)木塑復(fù)合材料的擠出成型工藝調(diào)控也具有較高的精確性和穩(wěn)定性，孫垚［18］利用這種方法對(duì)木塑復(fù)合材料的擠出成型進(jìn)行了仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自整定的模糊PID法對(duì)擠出溫度進(jìn)行控制時(shí)，其響應(yīng)時(shí)間低至0.175 s，超調(diào)量?jī)H為1.5%。與傳統(tǒng)PID法相比，模糊PID法的響應(yīng)時(shí)間和超調(diào)量均降低了50%以上。另外，在仿真過(guò)程中加入幅值為0.5的外界干擾后，與傳統(tǒng)PID法相比，模糊PID法恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間更短，并且恢復(fù)過(guò)程中超調(diào)量更小。這說(shuō)明模糊PID法更能保證材料擠出成型過(guò)程中工藝條件的穩(wěn)定性。

擠出成型中的精密注氣系統(tǒng)也可以利用模糊PID法進(jìn)行控制和仿真，戈大偉等［19］設(shè)計(jì)了模糊PID法的PLC程序，在仿真過(guò)程中模糊PID法達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間僅為2 s，并且在動(dòng)態(tài)過(guò)程中不存在超調(diào)現(xiàn)象，穩(wěn)定過(guò)程不存在波動(dòng)現(xiàn)象。傳統(tǒng)PID法達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間大于4 s，且存在約20%的超調(diào)現(xiàn)象。

以上研究充分說(shuō)明，模糊PID法在塑料的擠出加工條件控制中表現(xiàn)出了較為優(yōu)異的穩(wěn)定性和精確性，大大縮短了條件響應(yīng)的時(shí)間，減少了動(dòng)態(tài)過(guò)程中工藝條件的超調(diào)現(xiàn)象，降低或消除了穩(wěn)態(tài)過(guò)程中工藝條件的震蕩幅度以及外界干擾的影響。與傳統(tǒng)PID法相比，模糊PID法更適用于塑料制品的擠出成型，具有更為優(yōu)異的穩(wěn)定性。

3　模糊PID法在其它塑料成型方法中的應(yīng)用

除了注射成型和擠出成型外，常見(jiàn)的塑料加工方式還有吹塑成型、壓延成型等方法，這些方法同樣是將聚合物原料熔融后，再利用氣體的吹塑或輥輪的壓延作用等制得塑料制品。在吹塑成型中的吹塑溫度、氣體壓力、吹氣速率、壁厚控制系統(tǒng)，壓延成型中的壓延溫度，輥輪間隙、傳送速率等都會(huì)對(duì)最終塑料制品的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，利用模糊PID法可以精確控制成型過(guò)程中各工藝條件的穩(wěn)定性和精度，有利于制備出高質(zhì)量的塑料制品［20-22］。

吹塑成型中的核心系統(tǒng)是壁厚控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的PID法對(duì)其進(jìn)行控制往往難以兼顧較快的響應(yīng)速率和較高的工藝精度。張禮華等［23］利用模糊PID法對(duì)塑料吹塑的壁厚控制進(jìn)行了仿真和模擬，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)PID法相比，模糊PID法控制過(guò)程中，響應(yīng)時(shí)間由原來(lái)的0.3 s降低至了0.1 s，超調(diào)量也由原來(lái)的20%降低至6%；同時(shí)在穩(wěn)態(tài)過(guò)程中加入外界干擾后，模糊PID法的震蕩現(xiàn)象較小，并且也更快地恢復(fù)到了穩(wěn)定狀態(tài)。羅園［24］也利用模糊PID法對(duì)塑料吹塑成型中壁厚系統(tǒng)進(jìn)行了控制和仿真，研究結(jié)果表明，可以較好地實(shí)現(xiàn)曲線制品各過(guò)渡點(diǎn)的圓滑過(guò)渡，局部控制良好，并且可以實(shí)現(xiàn)一定程度上的拉伸。

吹塑成型的模架定位也在一定程度上影響著塑料制品的質(zhì)量，方?。?5］對(duì)模架定位進(jìn)行了工藝模擬。由模架定位的trace曲線可知，模糊PID法的響應(yīng)時(shí)間較短，可控制在3 s以內(nèi)，并且不存在超調(diào)現(xiàn)象。通過(guò)精度測(cè)定得知，模架上定位的誤差為0.797 mm，模架下定位的誤差為0.985 mm，可以滿足吹塑成型工藝的要求。

塑料延壓成型時(shí)輥輪的溫度控制過(guò)程較為復(fù)雜，利用傳統(tǒng)的PID法難以滿足高精度控制和實(shí)時(shí)調(diào)控的要求。李全溪等［26］利用基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊PID法對(duì)輥輪溫度進(jìn)行了控制和仿真，結(jié)果表明，當(dāng)輥輪溫度設(shè)定為150℃時(shí)，模糊PID的響應(yīng)時(shí)間雖然較長(zhǎng)，但是在加熱過(guò)程中并未出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象，而且穩(wěn)態(tài)過(guò)程中也未出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象。

以上結(jié)果充分說(shuō)明，模糊PID法不僅在注塑和擠出成型中可以對(duì)其工藝條件進(jìn)行控制和優(yōu)化，對(duì)于其它成型方法也具有普適性，并且同樣可以實(shí)現(xiàn)高精度的工藝條件控制。在動(dòng)態(tài)過(guò)程中不存在或存在較小的超調(diào)量，達(dá)到穩(wěn)態(tài)后幾乎不存在震蕩現(xiàn)象，當(dāng)受到外界干擾后也能快速恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。

4　結(jié)語(yǔ)

詳細(xì)介紹了模糊PID法在塑料的注射成型、擠出成型、吹塑成型和壓延成型中的工藝條件控制和優(yōu)化中的應(yīng)用，通過(guò)仿真過(guò)程可以得知，模糊PID法控制下工藝條件響應(yīng)的時(shí)間一般較短，并且在動(dòng)態(tài)過(guò)程中各工藝參數(shù)的超調(diào)量較小，或者不存在超調(diào)現(xiàn)象。當(dāng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后，模糊PID法控制下幾乎沒(méi)有靜態(tài)誤差和震蕩現(xiàn)象的出現(xiàn)，當(dāng)出現(xiàn)外界干擾時(shí)模糊PID法的響應(yīng)速率也較快，而且震蕩幅值較小，回復(fù)穩(wěn)態(tài)時(shí)間較短?？傮w來(lái)說(shuō)，模糊PID法在塑料加工過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)快速高效的控制，具有較高的指導(dǎo)意義。

［1］ 代芳，等.工程塑料應(yīng)用，2014，42（3）：109-117. Dai Fang，et al. Engineering Plastics Application，2014，42（3）：109-117.

［2］ 李躍文.塑料工業(yè)，2011，39（4）：6-9. Li Yuewen. China Plastics Industry，2011，39（4）：6-9.

［3］ 田小強(qiáng)，等.控制工程，2016，23（2）：289-290. Tian Xiaoqiang，et al. Control Engineering of China，2016，23（2）：289-290.

［4］ 石旭偉，等.計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2016，24（4）：51-54. Shi Xuwei，et al. Computer Measurement & Control，2016，24（4）：51-54.

［5］ 孫義經(jīng)，等.燃料與化工，2016，47（2）：39-41. Sun Yijing，et al. Fuel & Chemical Processes，2016，47（2）：39-41.

［6］ 侯照君.基于模糊-PID的精密注塑機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究［D］.大連：大連理工大學(xué)，2009. Hou Zhaojun. Design and research on control system for precised injection machine based on Fuzzy-PID［D］. Dalian：Dalian University of Technology，2009.

［7］ 王平江，等.中國(guó)塑料，2013，27（1）：98-104. Wang Pingjiang，et al. China Plastics，2013，27（1）：98-104.

［8］ 陶西孟，等.塑料，2015，44（3）：68-70. Tao Ximeng，et al. Plastics，2015，44（3）：68-70.

［9］ 周錫恩，等.自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2012，31（10）：21-24. Zhou Xien，et al. Techniques of Automation and Applications，2012，31（10）：21-24.

［10］ 羅帆，等.工程塑料應(yīng)用，2015，43（6）：65-69. Luo Fan，et al. Engineering Plastics Application，2015，43（6）：65-69.

［11］ 蔡康雄，等.中國(guó)塑料，2010，24（2）：103-108. Cai Kangxiong，et al. China plastics，2010，24（2）：103-108.

［12］ 彭華.注塑機(jī)電液復(fù)合液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制技術(shù)研究［D］.杭州：浙江大學(xué)，2011. Peng Hua. Electro-hydraulic hybrid system design and control research of the injection molding machine［J］. Hangzhou：Zhejiang University，2011.

［13］ 張鵬飛，等.橡塑技術(shù)與裝備，2014（4）：45-49. Zhang Pengfei，et al. China Rubber/Plastics Technology and Equipment，2014（4）：45-49.

［14］ 陳思，等.山東工業(yè)技術(shù)，2016（5）：27. Chen Si，et al. Shandong Industrial Technology，2016（5）：27.

［15］ 崔振華.全電動(dòng)注塑機(jī)射膠過(guò)程控制研究［D］.淄博：山東理工大學(xué)，2015. Cui Zhenhua. Research on injection system of fully electric plastic injecting moulding machine［D］. Zibo：Shandong University of Technology，2015.

［16］ 任重，等.四川大學(xué)學(xué)報(bào)：工程科學(xué)版，2016（1）：200-207. Ren Zhong，et al. Journal of Sichuan University：Engineering Science Edition，2016（1）：200-207.

［17］ 于同敏，等.現(xiàn)代制造工程，2010（3）：123-126. Yu Tongmin，et al. Modern Manufacturing Engineering，2010（3）：123-126.

［18］ 孫垚.木塑復(fù)合共擠成型過(guò)程控制技術(shù)研究［D］.哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2014. Sun Yao. Research of control technology of molding process of WPC co-extrusion［D］. Harbin：Northeast Forestry University，2014.

［19］ 戈大偉，等.塑料，2010，39（5）：82-84. Ge Dawei，et al. Plastics，2010，39（5）：82-84.

［20］ 張玉龍.塑料吹塑成型工藝與實(shí)例［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011. Zhang Yulong. Plastic blow molding process and examples［M］. Beijing：Chemical Industry Press，2011.

［21］ 劉學(xué)，等.中國(guó)塑料，2010，24（3）：83-91. Liu Xue，et al. China Plastics，2010，24（3）：83-91.

［22］ 楊中文.塑料成型工藝［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009. Yang Zhongwen. Plastic molding process［M］. Beijing：Chemical Industry Press，2009.

［23］ 張禮華，等.江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014（6）：535-539. Zhang Lihua，et al. Journal of Jiangsu University of Science and Technology：Natural Science Edition，2014（6）：535-539.

［24］ 羅園.擠吹裝備型壞壁厚控制系統(tǒng)的研發(fā)［D］.杭州：中國(guó)計(jì)量大學(xué)，2014. Luo Yuan. The research and development on parison thickness control system of blow molding equipment［D］. Hangzhou：China Jiliang University，2014.

［25］ 方丁.全電動(dòng)擠出吹塑中空成型機(jī)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)［D］.廣州：華南理工大學(xué)，2013. Fang Ding. Research and design on control system of all-electric extrusion blow molding machine［D］. Guangzhou：South China University of Technology，2013.

［26］ 李泉溪，等.科學(xué)技術(shù)與工程，2011，11（25）：6 091-6 094. Li Quanxi，et al. Science Technology and Engineering，2011，11（25）：6 091-6 094.

Application of Fuzzy-PID Method in Optimization of Plastic Molding Conditions

Xiao Kune
（Dehong Teacher's College， DeHong 678400， China）

According to the problems that a certain overshoot and oscillation phenomenon exist in the plastic molding simulation through proportional-integral-derivative （PID） method，using the characteristic of fuzzy control which is not sensitive to the change of process parameters，combining PID with fuzzy control can ease the overshoot and oscillation phenomenon of PID method at a certain extent，thus the rapid and efficient control of plastic processing process can be achieved. Therefor，the application of fuzzy-PID control method in plastic injection molding，extrusion molding，blow molding，calendering molding were introduced，and the application in injection molding machine barrel temperature control and electro-hydraulic system control were discussed in details.

fuzzy-PID method；process optimization；injection molding；extrusion molding；extrusion blow molding；calendaring molding

TQ320.66

A

1001-3539（2016）08-0129-04

10.3969/j.issn.1001-3539.2016.08.028

*云南省教育廳科學(xué)研究基金項(xiàng)目（2013Y571）

聯(lián)系人：肖坤峨，碩士，講師，主要研究方向?yàn)檐浖こ獭⒂?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信

2016-06-03