CN107688310A - 一种基于模糊控制的模具中子控制装置及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种模具中子控制装置，属于模具控制装置技术领域，主要涉及一种基于模糊控制的模具中子控制装置；本发明为了解决现有技术中在注塑机模具生产过程中，会出现动模斜顶没有退到位就开始自动合模，造成了撞模事故的发生的问题；本发明包括信号采集电路、控制电路和检测电路，其特征在于：所述信号采集电路、控制电路和检测电路依次建立连接关系，所述检测电路的输出端与信号采集电路建立连接关系；本发明同时公开其实现方法，包括三个步骤。本发明结构合理，自动化程度高，系统运行稳定性和可靠性高，使用寿命长。

Description

一种基于模糊控制的模具中子控制装置及其实现方法
技术领域
一种模具中子控制装置及其实现方法，属于模具控制装置技术领域，主要涉及一种基于模糊控制的模具中子控制装置及其实现方法。
背景技术
随着科技的发展和社会的进步，注塑机行业得到了大力发展，对注塑机模具中子的控制逐渐成为衡量注塑机性能的标志。现有技术中，在注塑机模具生产过程中，会出现动模斜顶没有退到位就开始自动合模，造成了撞模事故的发生。当这种情况发生时，设备却显示正常无任何异常报警。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了一种基于模糊控制的模具中子控制装置及其实现方法，结构简单、系统稳定性和可靠性高，使用寿命长。
本发明的目的是这样实现的：
一种基于模糊控制的模具中子控制装置，包括信号采集电路、控制电路和检测电路，所述信号采集电路、控制电路和检测电路依次建立连接关系，所述检测电路的输出端与信号采集电路建立连接关系。
进一步地，所述信号采集电路包括并联连接的电压信号采集电路、电流信号采集电路和位置信号采集电路。
进一步地，所述控制电路包括第一控制部分和第二控制部分，所述第一控制部分包括第一控制芯片和与第一控制芯片相连接的第一外围电路，所述第二控制部分包括第二控制芯片和与第二控制芯片相连接的第二外围电路，所述第一外围电路包括第一最小系统电路和串口电路，所述串口电路通过串口线与上位机建立连接关系；所述第二外围电路包括第二最小系统电路、JTAG接口电路和LCD显示电路。
进一步地，所述第一控制芯片和第二控制芯片建立双向数据通信连接。
进一步地，所述第一外围电路包括退模信号采集装置，所述退模信号采集装置通过信号线与上位机建立连接关系。
进一步地，所述检测电路包括并联连接的电压检测电路、电流检测电路和位置检测电路。
进一步地，所述位置检测电路包括检测附件，所述检测附件包括探针、垫片和锁紧螺栓，所述锁紧螺栓通过垫片与探针机械连接。
一种基于模糊控制的模具中子控制装置实现方法，包括以下步骤：
步骤一，输入量的模糊化：将输入量确定一个模糊子集，建立一个三角形隶属度函数，用极差的方式对隶属度进行表述，将装置实际检测的合模过程系统误差和误差变化率量化为模糊控制器的输入；
步骤二：步骤二，建立模糊规则并模糊推理：用模糊条件语句对隶属度函数进行模糊描述，模糊控制器的控制规则是由一组彼此间通过“或”的连接关系连接起来的迷糊条件语句来描述的，其中每一条模糊条件语句，当输入、输出语言变量在各自论域上反应各语言值的模糊子集为已知时，都可以表达为论域集上的模糊关系；
步骤三：输出量的去模糊化：模糊控制器接受模糊输入量，经过模糊逻辑推理，最终得到被控数据量的模糊控制量。由于模糊控制量不能直接用于被控对象的控制，被控对象的控制变量必须为精确控制量，所以，采用重心法对隶属度函数进行去模糊化，输出合模信号。
进一步地，所述隶属度函数包括位置检测信号的隶属度函数和合模信号的隶属度函数。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果，本发明的结构合理，通过对退模信号采集装置检测对模具中的动模进行跟踪和信号采集，通过模糊控制理论计算出位置检测信号和合模信号的隶属度函数，从而输出合模信号。本发明自动化程度高，系统运行稳定性和可靠性高，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明的整体结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。
一种基于模糊控制的模具中子控制装置，包括信号采集电路、控制电路和检测电路，所述信号采集电路、控制电路和检测电路依次建立连接关系，所述检测电路的输出端与信号采集电路建立连接关系。
所述控制电路包括第一控制部分和第二控制部分，所述第一控制部分包括第一控制芯片和与第一控制芯片相连接的第一外围电路，所述第二控制部分包括第二控制芯片和与第二控制芯片相连接的第二外围电路，所述第一外围电路包括第一最小系统电路和串口电路，所述串口电路通过串口线与上位机建立连接关系；所述第二外围电路包括第二最小系统电路、JTAG接口电路和LCD显示电路。
所述第一控制芯片和第二控制芯片建立双向数据通信连接。
所述第一控制芯片为DSP芯片，型号TMS320F2812；所述第二控制芯片为CPLD芯片，型号为EPM7064S。
所述第一外围电路包括退模信号采集装置，所述退模信号采集装置通过信号线与上位机建立连接关系。
所述检测电路包括并联连接的电压检测电路、电流检测电路和位置检测电路。
所述位置检测电路包括检测附件，所述检测附件包括探针、垫片和锁紧螺栓，所述锁紧螺栓通过垫片与探针机械连接。
一种基于模糊控制的模具中子控制装置实现方法，包括以下步骤：
步骤一，输入量的模糊化：将输入量确定一个模糊子集，建立一个三角形隶属度函数，用极差的方式对隶属度进行表述，将装置实际检测的合模过程系统误差和误差变化率量化为模糊控制器的输入；
步骤二：步骤二，建立模糊规则并模糊推理：用模糊条件语句对隶属度函数进行模糊描述，模糊控制器的控制规则是由一组彼此间通过“或”的连接关系连接起来的迷糊条件语句来描述的，其中每一条模糊条件语句，当输入、输出语言变量在各自论域上反应各语言值的模糊子集为已知时，都可以表达为论域集上的模糊关系；
步骤三：输出量的去模糊化：模糊控制器接受模糊输入量，经过模糊逻辑推理，最终得到被控数据量的模糊控制量。由于模糊控制量不能直接用于被控对象的控制，被控对象的控制变量必须为精确控制量，所以，采用重心法对隶属度函数进行去模糊化，输出合模信号。
所述隶属度函数包括位置检测信号的隶属度函数和合模信号的隶属度函数。
应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本发明的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于模糊控制的模具中子控制装置，包括信号采集电路、控制电路和检测电路，其特征在于：所述信号采集电路、控制电路和检测电路依次建立连接关系，所述检测电路的输出端与信号采集电路建立连接关系。
2.根据权利要求1所述的一种基于模糊控制的模具中子控制装置，其特征在于：所述控制电路包括第一控制部分和第二控制部分，所述第一控制部分包括第一控制芯片和与第一控制芯片相连接的第一外围电路，所述第二控制部分包括第二控制芯片和与第二控制芯片相连接的第二外围电路，所述第一外围电路包括第一最小系统电路和串口电路，所述串口电路通过串口线与上位机建立连接关系；所述第二外围电路包括第二最小系统电路、JTAG接口电路和LCD显示电路。
3.根据权利要求2所述的一种基于模糊控制的模具中子控制装置，其特征在于：所述第一控制芯片和第二控制芯片建立双向数据通信连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于模糊控制的模具中子控制装置，其特征在于：所述第一外围电路包括退模信号采集装置，所述退模信号采集装置通过信号线与上位机建立连接关系。
5.根据权利要求1所述的一种基于模糊控制的模具中子控制装置，其特征在于：所述检测电路包括并联连接的电压检测电路、电流检测电路和位置检测电路。
6.根据权利要求5所述的一种基于模糊控制的模具中子控制装置，其特征在于：所述位置检测电路包括检测附件，所述检测附件包括探针、垫片和锁紧螺栓，所述锁紧螺栓通过垫片与探针机械连接。
7.一种基于模糊控制的模具中子控制装置实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，输入量的模糊化：将输入量确定一个模糊子集，建立一个隶属度函数；
步骤二，建立模糊规则并模糊推理：用模糊条件语句对隶属度函数进行模糊描述；
步骤三，输出量的去模糊化：将进行模糊描述的隶属度函数进行去模糊化，输出合模信号。
8.根据权利要求7所述的一种基于模糊控制的模具中子控制装置实现方法，其特征在于：所述隶属度函数包括位置检测信号的隶属度函数和合模信号的隶属度函数。
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