DE4129559A1 - Thermosteuerverfahren fuer eine spritzgussmaschine - Google Patents

Thermosteuerverfahren fuer eine spritzgussmaschine

Info

Publication number
DE4129559A1
DE4129559A1 DE4129559A DE4129559A DE4129559A1 DE 4129559 A1 DE4129559 A1 DE 4129559A1 DE 4129559 A DE4129559 A DE 4129559A DE 4129559 A DE4129559 A DE 4129559A DE 4129559 A1 DE4129559 A1 DE 4129559A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
deviation
molding machine
injection molding
control method
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4129559A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4129559C2 (de
Inventor
Nobuyuki Nakamura
Masashi Suganuma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Original Assignee
Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissei Plastic Industrial Co Ltd filed Critical Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Publication of DE4129559A1 publication Critical patent/DE4129559A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4129559C2 publication Critical patent/DE4129559C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1917Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78Measuring, controlling or regulating of temperature
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0265Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion
    • G05B13/0275Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion using fuzzy logic only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S706/00Data processing: artificial intelligence
    • Y10S706/90Fuzzy logic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Thermoasteuerverfahren für eine Spritzgußmaschine nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1. Derartige Verfahren dienen zum Steuern der Temperatur von thermogesteuerten Komponenten, z. B. eines Spritzzylinders der Spritzgußmaschine gemäß deren jeweils vorliegenden Betriebszustandes.
Normalerweise wird ein PID-(Proportional-Integral-Different­ ial-) Steuerverfahren zum Steuern der Temperatur von thermogesteuerten Komponenten, z. B. eines Spritzzylinders einer Spritzgußmaschine verwendet.
Das PID-Steuerverfahren basiert auf einer Proportionalwirkung (P), die proportional zu einer Steuerabweichung ist; einer Integralwirkung (I), die auf einem integrierten Wert der Steuerabweichung basiert; und einer Differentialwirkung (D), die auf Differentialkoeffizienten der thermogesteuerten Komponenten basiert.
Die PID-Steuerung wird auf der Grundlage der folgenden numeri­ schen Formel durchgeführt:
Y: Steuerwert
T: Zeit
ε: Steuerabweichung
Kp: Proportionalempfindlichkeit
Td: differentielle Zeit
Ti: integrierte Zeit.
Bei der PID-Steuerung können die Wirkungsempfindlichkeiten der PID-Steuerungen durch Änderungen der Koeffizienten Kp, Td und Ti eingestellt werden. Die D-Steuerung kann elimeniert werden, wenn der Koeffizient Td 0 ist; die I-Steuerung kann elimeniert werden, wenn der Koeffizient Ti unendlich groß ist, somit können die P-Steuerung, PI-Steuerung oder PD-Steuerung verwen­ det werden, falls es möglich ist.
Bei Benutzung der PID-Steuerung kann die Temperatur konstant aufrecht erhalten werden, wenn die thermogesteuerten Kompo­ nenten sich in gewissen stabilen Bedingungen befinden.
Die Spritzgußmaschine weist jedoch verschiedene Betriebs­ zustände auf, wie Stop, Temperaturanstieg, Gießen, Pause usw. weiterhin sind die heizenden Elemente und die kühlenden Elemente verschiedene Einrichtungen in jedem Zustand.
Zum Beispiel ist in dem Temperaturanstiegszustand eines Spritzzylinders die Strahlungswärme das Hauptkühlelement. Auf der anderen Seite sind die Wärme von dem Heizer, die Wärme der durch eine auf das Harz wirkende Spritzschraube erzeugte Reibung usw. die Heizelemente in dem geschmolzenen Zustand. Die natürliche Strahlungswärme, die endothermische Reaktion durch das zugeführte Harz usw. sind die Kühlelemente darin.
Bei einer PID-Steuerung, bei der jeder Steuerwert fixiert ist, selbst wenn sich der Zustand der Spritzgußmaschiene ändert, kann daher die Temperatur eines Spritzzylinders höher (Überschwingen Po) oder niedriger (Unterschwingen Pu) als die Objekttemperatur sein, wie es durch die Kurve P in Fig. 5 gezeigt ist. Das Überschwingen Po und das Unterschwingen Pu des Spritzzylinders haben eine große Wirkung auf die Viskosität des geschmolzenen Harzes, so daß sie Faktoren für verschlechterte Produktionsqualität werden. Darüber hinaus verursacht das Überschwingen Po eine Harzverschlechterung, wenn die Objekt­ temperatur überschritten wird und die Harzverschlechterungs­ temperatur erreicht wird, wodurch schlechte Produkte erzielt werden.
Wenn eine präzise Steuerung benötigt wird, damit schlechte Produktqualität vermieden werden kann, ist die manuelle Steuerung der Temperatur des Spritzzylinders auf der Grundlage der Erfahrung einer geübten Bedienungsperson nötig, da eine automatische genaue Steuerung durch die PID-Steuerung nicht durchgeführt werden kann. Auf der anderen Seite sollte zum elimenieren des Überschwingens und des Unterschwingens der Thermosteuerung des Spritzzylinders usw. durch die PID- Steuerung die PID-Steuerung sich immer gemäß des Zustandes der Spritzgußmaschine verhalten.
Es ist daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Thermosteuerverfahren für eine Spritzgußmaschine zu schaffen, die das Überschwingen und Unterschwingen in Bezug auf die Objekttemperatur der thermogesteuerten Komponenten, z. B. des Spritzzylinders soweit wie möglich verhindern kann und eine automatische PID-Steuerung durchführen kann.
Bei der Suche nach Lösungen dieser Aufgabe bestimmte der Erfinder, daß es effektiv sei, die Koeffizienten Kp, Ti und Td zu ändern, die die Wirkungsempfindlichkeit der PID- Steuerungen definieren, so daß sie den Zuständen der Spritzguß­ maschine entsprechen, und daß die Fuzzy-Steuertheorie effektiv zum Bestimmen der Koeffizienten sein würde. Daraus konnte die Lösung der Aufgabe abgeleitet werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Thermosteuer­ verfahren für eine Spritzgußmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, das durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet ist. Insbesondere ist das Thermosteuerverfahren für die Spritzgußmaschine zum Steuern von thermogesteuerten Komponenten derart ausgebildet, daß eine dem Betriebszustand der Spritzgußmaschine entsprechende Temperatur aufrecht erhalten wird. Das Verfahren weist folgende Schritte auf: Eine PID-Steuerung zum Steuern einer Einrichtung zum Heizen oder Kühlen der thermogesteuerten Komponenten der Spritzgußmaschine wird ausgeführt. Dabei weist die PID- Steuerung eine Proportional-Steuerung in Proportion zu der Abweichung zwischen der Objekttemperatur der thermogesteuerten Komponenten und deren tatsächlich vorhandenen Temperatur, eine Integral-Steuerung auf der Grundlage eines integrierten Wertes der Abweichungen und eine Differential-Steuerung auf der Grundlage von Differentialkoeffizienten der Rate der Abwei­ chungsänderung mit der Zeit auf. Weiter wird der Betriebs­ zustand der Spritzgußmaschine und die Temperatur ihrer thermogesteuerten Komponenten erfaßt. Die Abweichung zwischen der dem gegenwärtigen Zustand der Spritzgußmaschine entspre­ chenden Objekttemperatur der thermogesteuerten Komponenten und der erfaßten vorhandenen Temperatur wird berechnet. Die Rate der Abweichungsänderungen zwischen der gegenwärtigen Abweichung und der vorherigen Abweichung wird berechnet. Ein Fuzzy-Schluß (ein Schluß nach Fuzzy-Logik, also nach "unscharfer" Logik) wird ausgeführt zum Definieren der Koeffizienten für die Definition der Wirkungsempfindlichkeiten der Proportional- Steuerung, der Integral-Steuerung und der Differential- Steuerung als Fuzzy-Variable (unscharfe Variable) durch Erschließen des Zustandes der Spritzgußmaschine, der errechneten Abweichung und der Rate der Abweichungsänderung. Dabei sind der Zustand der Spritzgußmaschine, die Temperatur­ abweichung, die Rate der Abweichungsänderung und der Steuerwert der Einrichtung zum Heizen oder der Einrichtung zum Kühlen als Fuzzy-Variable definiert. Der Schluß basiert auf Regeln, die ein gegenseitiges Verhältnis regieren zwischen Mitglieds­ funktionen und Gruppen, denen die Mitgliedsgrade zuvor zugeordnet sind und optional unterteilten Flächen, die den entsprechenden optionalen Werten der Fuzzy-Variablen entsprechen. Die tatsächlichen Wirkungsempfindlichkeiten der Proportional-Steuerung, der Integral-Steuerung und der Differential-Steuerung werden auf der Basis des Fuzzy-Schlusses berechnet.
Bei dem Thermosteuerverfahren wird die Fuzzy-Steuertheorie zum Definieren der Koeffizienten der PID-Steuerung benutzt, die den Zuständen der Spritzgußmaschine entspricht, so daß eine hervorragende PID- Steuerung ausgeführt werden kann. Weiterhin wird die Fuzzy-Steuertheorie zum Steuern der Temperatur der thermogesteuerten Komponenten wie der Spritzzylinder benutzt, so daß die Änderung des Steuerwertes der Einrichtung zum Heizen und Kühlen, die in dem Spritzzylinder, der Gießform usw. vorhanden sind, automatisch so ausgeführt werden kann, wie durch eine geübte Bedienungsperson. Durch Benutzen der Fuzzy- Steuertheorie kann die tatsächliche Temperatur der thermo­ gesteuerten Komponenten schnell die Objekttemperatur erreichen, wobei während dieses Zeitabschnittes das Überschwingen und Unterschwingen weitgehendst vermieden werden kann.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild zum Ausführen des Thermo­ steuerverfahrens;
Fig. 2 eine erläuternde Ansicht, die die Mitgliedsfunk­ tionen zeigt;
Fig. 3 eine erläuternde Ansicht, die Beispiele eines Fuzzy-Schlusses zeigt;
Fig. 4 eine erläuternde Ansicht, die die Schritte der Berechnung der Steuerwerte zeigt;
Fig. 5 ein Diagramm, das die Temperatursteuerung des Spritzzylinders zeigt.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist eine Spritzgußmaschine M einen Spritzzylinder 1 auf. Der Spritzzylinder 1 weist einen Thermosensor 5 zum Erfassen der Temperatur des Spritzzylinders 1 und einen elektrischen Heizer zum Heizen des Spritzzylinders 1 auf. Die Nennspannung des Heizers 7 beträgt 200 Volt.
Der Zustand der Spritzgußmaschine M wird durch eine programmierbare Steuerung 3 so gesteuert, daß jeder Zustand z. B. Stop, Temperaturanstieg, Gießen, Pause usw. der Spritzgußmaschine M durch Daten von der programmierbaren Steuerung iniziert wird. Der Sensor 5 und der Heizer 7 können die gleichen sein, wie sie bei vorhandenen Spritzgußmaschinen verwendet werden.
Es sei angemerkt, daß der Spritzzylinder 1 keinen Düsen­ abschnitt aufweist, der in Kontakt mit der Form kommt. Signale von der Steuerung 3 werden zu einem Mikroprozessor MPU 9 zum Anzeigen des gegenwärtigen Betriebszustandes der Spritzguß­ maschine M gesendet: Temperaturanstieg, Gießen, Pause usw.
Die dem gegenwärtigen Betriebszustand (A) der Spritzgußmaschine M entsprechende Objekttemperatur des Spritzzylinders 1, die der MPU 9 bekannt ist, wird aufgrund von in einem Gebiet eines Computerspeichers 13 gespeicherten Temperaturdaten definiert.
Signale, die die von dem Sensor 5 erfaßte Temperatur des Spritzzylinders 1 anzeigen, werden ebenfalls zu der MPU 9 gesendet und in ein Gebiet (2) des Speichers 13 geschrieben. Eine Temperaturabweichung (B) zwischen der Objekttemperatur, die auf der Grundlage der Signale von der Steuerung 3 definiert sind, und der erfaßten Temperatur, die durch den Sensor 5 erfaßt ist, wird durch eine arithmetische Logikeinheit (ALU) 11 in der MPU 9 berechnet und in ein Gebiet (3) des Speichers 13 geschrieben.
Zusätzlich berechnet die ALU 11 die Rate der Abweichungs­ änderung (C), die die Änderungsrate zwischen der gegenwärtigen Temperaturabweichung - der letzte Wert - und der vorherigen Temperaturabweichung darstellt, die in dem Gebiet (3) des Speichers 13 gespeichert worden ist.
Der den Zustand der Spritzgußmaschine M anzeigende Wert (A), die Temperaturabweichung (B) und die Rate der Abweichungs­ änderung (C) sind die Daten für den Fuzzy-Schluß, der auf Mitgliedsfunktionen und Regeln beruht, die weiter unten beschrieben werden.
Dann werden die Koeffizienten Kp für die Wirkungsempfind­ lichkeit der P-Steuerung, Ti für die Wirkungsempfindlichkeit der I-Steuerung und Td für die Wirkungsempfindlichkeit der D- Steuerung auf der Grundlage des Fuzzy-Schlusses durch die ALU 11 berechnet. Die berechneten Koeffizienten werden zu einer PID-Steuerung zum Steuern des Heizers 7 geschickt.
Die PID-Steuerung 2 ändert die Wirkungsempfindlichkeiten der P-, I- und D-Steuerungen auf der Basis der von der MPU 9 geschickten Koeffizienten und steuert den Steuerwert des Heizers 7 auf der Basis der gegenwärtigen Temperatur des Spritzzylinders 1, die von dem Sensor 5 zu der MPU 9 geschickt worden ist.
Die oben aufgeführte Abfolge vom Datenlesen zum Senden von Steuersignalen wird kontinuierlich wiederholt, so daß die beste PID-Steuerung immer durchgeführt werden kann, die dem Zustand der Spritzgußmaschine entspricht.
Es ist zu beachten, daß der Inhalt des Speichers 13 auf einer Anzeigeeinheit 15, z. B. eine Bildröhre gezeigt werden kann und über eine Eingabeeinheit 14 z. B. eine Tastatur korrigiert werden kann.
Die Mitgliedsfunktionen für jede Fuzzy-Variable sind in einem Gebiet (4) des Speichers 13 gespeichert (siehe Fig. 2). Die Fuzzy-Variablen sind: Der Wert (A), der den Zustand der Spritzgußmaschine zeigt; die Temperaturabweichung (B); die Rate der Abweichungsänderung (C); und der Grad der Ausgabe für den Betrieb (E), der die Koeffizienten Kp, Ti und Td beeinflußt.
Jede Mitgliedsfunktion ist in eine Mehrzahl von Gruppen unterteilt, die gegenseitig überlappende Sektoren einschließen oder ausschließen. Jeder Gruppe ist ein entsprechender Grad (0-1) zugeordnet.
Die Mitgliedsfunktion für die Fuzzy-Variablen (A) ist in fünf getrennte Gruppen unterteilt. Die Grade der Gruppen sind entweder "0" oder "1".
Die Mitgliedsfunktion für die Fuzzy-Variablen (B) ist in sieben Gruppen mit überlappenden Sektoren unterteilt. Fünf Gruppen der sieben sind grafisch als Dreiecke dargestellt. In dem Diagramm ist die Temperaturänderung entlang der horizont­ alen Achse angezeigt - die Basiskante der überlappenden Dreieckgruppen - und sie ist in aufsteigenden 10°C-Stufen definiert, die der Länge einer jeden Basiskante der Gruppen­ dreiecke entsprechen.
Die Mitgliedsfunktion für die Fuzzy-Variablen (C) ist in fünf Gruppen mit überlappenden Sektoren unterteilt. Drei Gruppen der fünf sind ebenfalls grafisch als Dreiecke dargestellt. In den Dreieckgruppen ist die Rate der Abweichungsänderung an der Basiskante zu 5°C in aufsteigenden Stufen definiert, was der Länge einer jeden Basiskante der Gruppendreiecke entspricht.
Die Mitgliedsfunktion der Fuzzy-Variablen (D) ist jedem der Koeffizienten der PID-Steuerungen zugeordnet. Die in Fig. 2 gezeigten Koeffizienten sind hauptsächlich der Koeffizient Kp.
Der Bereich des Koeffizienten Kp beträgt 1-100%, der Bereich ist in fünf Gruppen mit um 25% überlappenden Sektoren unterteilt. Der Mittelwert ist 50%. Die drei Gruppen von den fünfen sind grafisch als Dreiecke dargestellt.
Es soll angemerkt werden, daß bei der vorliegenden Ausführungs­ form die Mitgliedsfunktionen von (B), (C), (E) den Bereich 0 bis 1 abdecken, wie an der vertikalen Achse des Diagramms in Fig. 2 gezeigt.
Die Beziehung zwischen den Gruppen einer jeden Mitglieds­ funktion ist durch eine zuvor in einem Bereich (5) des Speichers 13 gespeicherte Regel definiert.
Die Regel für den Temparaturanstiegszustand ist z. B. in der folgenden Tabelle gegeben:
Tabelle
In der Tabelle bezeichnen die lnputs (Eingaben) A, B, C in der "if" (wenn)-Spalte die entsprechenden Fuzzy-Variablen (A), (B) und (C). Andererseits bezeichnet Output (Ausgabe) E in der dann (then)-Spalte die Fuzzy-Variable (E).
In der horizontalen Richtung der Tabelle, z. B. in der Zeile 1, ist die Beziehung zwischen den Inputs A, B und C das logische "AND" ("UND"). In der senkrechten Richtung der Tabelle, ist die Beziehung zwischen z. B. der Zeile 1 und der Zeile 2 ein logisches "OR" ("ODER").
Es soll angemerkt sein, daß in der Tabelle alle Kombinationen aller Gruppen in den Mitgliedsfunktionen gezeigt sind, es können jedoch unmögliche oder sehr seltene Kombinationen von der Tabelle weggelassen werden.
Als nächstes wird der Fuzzy-Schluß erläutert. Es sei angemerkt, daß dieser Fall unter den folgenden Bedingungen erläutert wird: Die Variable (A) - der Betriebszustand - ist X (Temperaturan­ stieg); die Variable (B) - letzte Temperaturänderung - ist Y; die Variable (C) - letzte Rate der Änderung - ist Z.
An der Position Y der Variablen (B) überlappen die Gruppen "PS" und "PM". An der Position Z der Variablen (C) überlappen die Gruppen "ZERO" und "PS".
Daher folgen aus den Kombinationen der Inputs A, B und C vier Regeln, die in Fig. 3 als die Regeln 23, 24, 28 und 29 angegeben sind, wobei diese Nummern den Nummern der Tabelle entsprechen.
Die Beziehung zwischen den Inputs A, B und C bei jeder Regel ist das logische "AND" ("UND"), so daß der Output E einen Be­ reich zur Folge hat, der die Inputs A, B und C einschließt. Insbesondere ist der Bereich des Outputs E als Fläche gezeigt, die durch Minimums Eingabewerte der Inputs A, B und C unter­ teilt ist, diese sind in Fig. 3 durch schraffierte Bereiche gekennzeichnet.
Der Koeffizient Kp, der aus dem Output E einer jeder Kombination erschlossen wird und zu der PID-Steuerung 2 ge­ sendet wird, wird von der ALU 11 berechnet.
Die Stufen der Berechnung werden erläutert.
Zuerst wird der abgeleitete Bereich von jedem Output E wie in Fig. 4 zusammengesetzt.
Als nächstes wird der Schwerpunkt des in Fig. 4 gezeigten abgeleiteten Bereiches und der Koeffizient Kp bestimmt. Die Koeffizienten Td, Ti werden auf die gleiche Weise auf der Basis von Mitgliedsfunktionen und Regeln bestimmt.
Die bestimmten Koeffizienten Kp, Ti und Td werden von der MPU 9 zu der PID-Steuerung 2 geschickt, damit sie die Eingangsspan­ nung des Heizers 7 steuern.
Bei Benutzung der oben beschriebenen Fuzzy-Steuertheorie kann das Überschwingen (Überschießen) Po und das Unterschwingen (Unterschießen) Pu in dem Spritzzylinder 1 (siehe das Diagramm F in Fig. 5) eliminiert werden, und die Temperatur des Spritz­ zylinders 1 wird automatisch so eingestellt, daß sie der Objekttemperatur des gerade vorhandenen Betriebszustandes der Spritzgußmaschine M entspricht. Weiterhin kann eine schlechte Produktion verhindert werden. Selbst im Falle eines Harzes mit geringer Temperaturstabilität, ist keine manuelle Steuerung durch eine erfahrene Bedienungsperson nötig.
Es sei angemerkt, daß bei der vorliegenden Ausführungsform neue Mitgliedsfunktionen, z. B. eine Abweichung zwischen der laufenden Rate der Änderung und der vorherigen Rate zu den in Fig. 2 gezeigten Mitgliedsfunktionen hinzugefügt werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann eine Einspritzdüse, die an dem Fadenende des Spritzzylinders sein kann, ebenfalls gesteuert werden, in dem die Fuzzy-Steuertheorie benutzt wird, die für den Spritzzylinder angewendet ist.
Weiterhin können der Spritzzylinder und die Düse eine Mehrzahl von Heizern aufweisen, die in Längsrichtung angeordnet sind, und jeder Heizer kann auf der Grundlage des Fuzzy-Schlusses ge­ steuert werden. In diesem Fall kann die Temperatur sehr genau gesteuert werden.
Die Temperatur der Gußform muß ebenfalls genau gesteuert werden, so daß sie ebenfalls auf der Grundlage des Fuzzy- Schlusses gesteuert werden kann.
In einigen Formen sind eine Einrichtung zum Heizen z. B. ein elektrischer Heizer, und eine Einrichtung zum Kühlen, z. B. ein Wasserzirkulationsrohr vorgesehen. In diesem Fall kann die Ein­ richtung zum Heizen und Kühlen auf der Grundlage der Fuzzy- Theorie gesteuert werden, sodaß das Überschwingen und Unter­ schwingen weitgehendst eliminiert werden kann. Somit kann eine ungeübte Bedienungsperson unter Benutzung eines vorprogrammier­ ten Fuzzy-Steuersystems die Temperatur der Formen so steuern, als wenn sie eine geübte Bedienungsperson wäre.
Nach dem oben beschriebenen Thermosteuerverfahren kann die Temperatur der thermogesteuerten Komponenten automatisch an die Objekttemperatur, die dem Betriebszustand der Spritzgußmaschine entspricht, durch PID-Steuerung angepaßt werden. Während der beschriebenen automatischen Thermosteuerung sind Überschwingen und Unterschwingen weitgehend eliminiert. Daher trägt das Ther­ mosteuerverfahren zu einem effektiven Betrieb der Spritzguß­ maschine bei und zur Verringerung schlecht gegossener Produkte.

Claims (10)

1. Thermosteuerverfahren für eine Spritzgußmaschine zum Steuern von thermogesteuerten Komponenten derart, daß eine dem Betriebszustand (A) der Spritzgußmaschine (M) entsprechende Ob­ jekttemperatur erhalten wird, mit dem Schritt:
Ausführen einer PID-Steuerung zum Steuern einer Einrichtung zum Heizen (7) oder Kühlen der thermogesteuerten Komponenten der Spritzgußmaschine (M),
wobei die PID-Steuerung eine Proportional-Steuerung (P) in Proportion zu der Abweichung (B) zwischen der Objekttemperatur der thermogesteuerten Komponenten und deren vorhandenen Tempe­ ratur,
eine Integral-Steuerung (1) auf der Grundlage eines integrier­ ten Wertes der Abweichung und
eine Differential-Steuerung (D) auf der Grundlage von Diffe­ rentialkoeffizienten der Rate der Abweichungsänderung (C) mit der Zeit aufweist,
gekennzeichnet durch die Schritte:
  • - Erfassen des Betriebszustandes (A) der Spritzgußmaschine (M) und der Temperatur ihrer thermogesteuerten Komponenten;
  • - Berechnen der Abweichung (B) zwischen der dem gegenwärtigen Zustand (A) der Spritzgußmaschine (M) entsprechenden Objekt­ temperatur der thermogesteuerten Komponenten und der er­ faßten vorhandenen Temperatur und der Rate der Abweichungs­ änderungen (C) zwischen der gegenwärtigen Abweichung (B) und der vorherigen Abweichung (B);
  • - Ausführen eines Fuzzy-Schlusses (ein Schluß nach Fuzzy-Logik, also nach "unscharfe"-Logik) zum Definieren der Koeffizienten (Kp, Ti, Td) für die Defination der Wirkungsempfindlichkeiten der Proportional-Steuerung (P), der Integral-Steuerung (I) und der Differential-Steuerung (D) als Fuzzy-Variable (unscharfe Variable) durch Erschließen des Zustandes (A) der Spritzgußmaschine (M) der errechneten Abweichung (B) und der Rate der Abweichungsänderung (C), wobei der Zustand (A) der Spritzgußmaschine (M), die Tempe­ raturabweichung (B), die Rate der Abweichungsänderung (C) und der Steuerwert (E) der Einrichtung zum Heizen (7) oder der Einrichtung zum Kühlen als Fuzzy-Variable definiert sind, und der Schluß auf Regeln basiert, die eine gegenseitige Bezie­ hung zwischen Mitgliedsfunktionen und Gruppen, denen die Mit­ gliedsgrade bzw. -stufen zuvor zugeordnet sind, und optional unterteilten Flächen, die den entsprechenden optionalen Wer­ ten der Fuzzy-Variablen entsprechen, bestimmen;
  • - Berechnen der tatsächlichen Wirkungsempfindlichkeiten der Proportional-Steuerung (P), der Integral-Steuerung (I) und Differential-Steuerung (D) auf der Basis des Fuzzy-Schlusses.
2. Thermosteuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die thermogesteuerten Komponenten ein Spritzzylinder (1) oder Gießformen sind.
3. Thermosteuerverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzzylinder (1) eine an einem seiner Enden vorgesehene Einspritzdüse aufweist.
4. Thermosteuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuzzy-Schluß entsprechend auf jede thermogesteuerte Komponente angewendet wird.
5. Thermosteuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mitgliedsfunktion in eine Mehrzahl von Gruppen unterteilt ist, die gegenseitig überlap­ pende Sektoren aufweisen, wenn die Mitgliedsfunktionen grafisch dargestellt werden.
6. Thermosteuerverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die überlappenden Sektoren drei­ eckig sind, wenn sie grafisch dargestellt werden.
7. Thermosteuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustand der Spritzgußmaschine (M) durch eine programmierbare Steuerung (3) gesteuert wird.
8. Thermosteuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Heizen ein elektrischer Heizer ist.
9. Thermosteuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Kühlen ein Wasserumlaufrohr ist.
10. Thermosteuerverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitgliedsfunktionen und die Regeln zuvor in einer Speichereinheit (13) eines Computers gespeichert sind.
DE4129559A 1990-09-10 1991-09-05 Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine Expired - Fee Related DE4129559C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2240429A JPH04119814A (ja) 1990-09-10 1990-09-10 射出成形機の温度制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4129559A1 true DE4129559A1 (de) 1992-04-02
DE4129559C2 DE4129559C2 (de) 1994-06-01

Family

ID=17059357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4129559A Expired - Fee Related DE4129559C2 (de) 1990-09-10 1991-09-05 Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5173224A (de)
JP (1) JPH04119814A (de)
CN (1) CN1034160C (de)
CA (1) CA2050943C (de)
DE (1) DE4129559C2 (de)
FR (1) FR2666667B1 (de)
GB (1) GB2251092B (de)
IT (1) IT1251404B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0683359A3 (de) * 1992-05-20 1996-05-01 Ebara Infilco Schmelzofen für getrockneten Schlamm.
EP0707936A3 (de) * 1994-10-19 1998-02-04 K.K. Holding Ag Verfahren zur Bestimmung des Umschaltpunktes bei der Herstellung eines Spritzgussteils
US11433588B2 (en) 2017-08-03 2022-09-06 Kraussmaffei Technologies Gmbh Method and device for the variothermal temperature control of injection moulds

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0435923A (ja) * 1990-05-31 1992-02-06 Komatsu Ltd エキスパートシステムを用いた成形条件探索方法
KR940003016B1 (ko) * 1990-06-29 1994-04-11 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 조리기
JPH0561504A (ja) * 1991-09-03 1993-03-12 Fuji Facom Corp フアジイフイードバツクコントローラ
JPH05323830A (ja) * 1992-05-21 1993-12-07 Canon Inc 画像形成装置
DE4223656A1 (de) * 1992-07-17 1994-01-20 Bosch Siemens Hausgeraete Selbstreinigungsverfahren für Herde
DE4223654A1 (de) * 1992-07-17 1994-01-20 Bosch Siemens Hausgeraete Steuereinrichtung für ein verschließbares Gerät
US5642301A (en) * 1994-01-25 1997-06-24 Rosemount Inc. Transmitter with improved compensation
DE19734711C1 (de) * 1997-08-11 1999-04-15 Siemens Ag Regler mit zeitdiskreten, dynamischen Fuzzy-Regelgliedern
US6047244A (en) * 1997-12-05 2000-04-04 Rosemount Inc. Multiple range transition method and apparatus for process control sensors
US5909370A (en) * 1997-12-22 1999-06-01 Honeywell Inc. Method of predicting overshoot in a control system response
US6309571B2 (en) * 1998-02-27 2001-10-30 The Hong Kong University Of Science & Technology Method and apparatus for the control of injection molding
US6164557A (en) * 1998-04-30 2000-12-26 Sioux Steam Cleaner Corporation Fluid temperature control for a heated fluid cleaner with multiple outlets
US6192283B1 (en) 1998-07-31 2001-02-20 Siemens Energy & Automation, Inc. Method and apparatus for adaptive control of a system or device
US6473708B1 (en) 1999-12-20 2002-10-29 Bechtel Bwxt Idaho, Llc Device and method for self-verifying temperature measurement and control
US6468046B1 (en) * 2000-09-18 2002-10-22 Caterpillar Inc Apparatus and method for controlling a discharge pressure of a variable displacement hydraulic pump
US6619061B2 (en) * 2001-12-26 2003-09-16 York International Corporation Self-tuning pull-down fuzzy logic temperature control for refrigeration systems
US6848254B2 (en) * 2003-06-30 2005-02-01 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling a hydraulic motor
US7502675B2 (en) * 2004-04-01 2009-03-10 Delphi Technologies, Inc. Feedforward control of motor vehicle roll angle
CN100423929C (zh) * 2005-08-25 2008-10-08 中国科学院自动化研究所 用于注射模塑成型机的自适应温度控制方法及其电路
JP2008254013A (ja) * 2007-04-03 2008-10-23 Nippon Avionics Co Ltd パルスヒート電源
US8271103B2 (en) * 2007-05-02 2012-09-18 Mks Instruments, Inc. Automated model building and model updating
US7647134B2 (en) * 2007-09-18 2010-01-12 Husky Injection Molding Systems Ltd. Method of operating a temperature management device
US8494798B2 (en) * 2008-09-02 2013-07-23 Mks Instruments, Inc. Automated model building and batch model building for a manufacturing process, process monitoring, and fault detection
US9069345B2 (en) 2009-01-23 2015-06-30 Mks Instruments, Inc. Controlling a manufacturing process with a multivariate model
CN102129221A (zh) * 2010-01-15 2011-07-20 丹纳赫西特传感工业控制(天津)有限公司 一种基于模糊控制的塑料挤出装置温度控制专用pid方法
US8855804B2 (en) 2010-11-16 2014-10-07 Mks Instruments, Inc. Controlling a discrete-type manufacturing process with a multivariate model
CN102176179A (zh) * 2011-01-21 2011-09-07 丹纳赫西特传感工业控制(天津)有限公司 一种针对包装机械载荷变化的具有温度补偿模糊控制算法
CN102398356B (zh) * 2011-12-06 2013-10-30 浙江大学 一种注塑机多段料筒温度控制方法及系统
US9541471B2 (en) 2012-04-06 2017-01-10 Mks Instruments, Inc. Multivariate prediction of a batch manufacturing process
US9429939B2 (en) 2012-04-06 2016-08-30 Mks Instruments, Inc. Multivariate monitoring of a batch manufacturing process
JP6125480B2 (ja) * 2014-10-27 2017-05-10 日精樹脂工業株式会社 射出成形機の温度制御装置
JP6271453B2 (ja) * 2015-02-09 2018-01-31 日精樹脂工業株式会社 成形機の温度制御装置
CN106438435A (zh) * 2016-12-02 2017-02-22 英业达科技有限公司 温度控制方法及机柜
CN110764406A (zh) * 2019-10-30 2020-02-07 深圳市德沃先进自动化有限公司 一种led焊线机用的高性能温度控制系统
CN111381620A (zh) * 2019-12-12 2020-07-07 贵州电网有限责任公司 防冰摄像机加热策略软件实现方案
CN112378111B (zh) * 2020-08-31 2021-11-02 中国科学院紫金山天文台 基于CRC-GL7制冷器的300mK吸附制冷自动降温优化控制方法
CN114288502A (zh) * 2021-12-31 2022-04-08 江苏鱼跃医疗设备股份有限公司 呼吸治疗装置的温度和湿度控制方法及呼吸治疗装置
CN114609901A (zh) * 2022-05-12 2022-06-10 浙江浩普环保工程有限公司 一种焚烧炉模糊自适应温度控制方法及系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3822867A (en) * 1972-10-17 1974-07-09 Improved Machinery Inc Control apparatus and methods for molding machinery
US4094940A (en) * 1974-01-21 1978-06-13 Usm Corporation Injection molding machine controls
JPS5795431A (en) * 1980-12-05 1982-06-14 Hitachi Ltd Temperature control for metallic mold of injection molding machine
FR2564373B1 (fr) * 1984-05-16 1987-01-23 Denis Sa Albert Procede et dispositif de regulation thermique pour moules a canaux chauds
JPS61134218A (ja) * 1984-12-05 1986-06-21 Shigeru Tsutsumi 熱可塑性合成樹脂射出成形システムにおけるホツトランナ−の温度制御表示装置
US4841459A (en) * 1986-04-09 1989-06-20 Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha Temperature indicating control apparatus having data storing function
EP0241286B2 (de) * 1986-04-11 1994-11-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Selbsteinstellender Regler
JPH0797284B2 (ja) * 1986-09-03 1995-10-18 株式会社日立製作所 ファジー推論によるディジタル制御方法
JPS63247801A (ja) * 1987-04-03 1988-10-14 Hitachi Ltd Pidコントロ−ラ
DE3811086A1 (de) * 1987-04-03 1988-10-20 Hitachi Ltd Pid-reglersystem
US4930084A (en) * 1987-05-19 1990-05-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle control system
DE3827285A1 (de) * 1987-08-13 1989-02-23 Toshiba Machine Co Ltd Steuervorrichtung fuer eine spritzgiessmaschine
JPS6471723A (en) * 1987-09-12 1989-03-16 Nissei Plastics Ind Co Method for elevating temperature of injection molding machine
JPS6476202A (en) * 1987-09-18 1989-03-22 Fuji Electric Co Ltd Method for controlling feed-back by fuzzy rule
JPH0774961B2 (ja) * 1988-04-07 1995-08-09 株式会社日立製作所 オートチユーニングpid調節計
JPH02166203A (ja) * 1988-12-21 1990-06-26 Kawasaki Steel Corp 高炉送風温度制御方法
JP2647217B2 (ja) * 1989-12-28 1997-08-27 出光興産株式会社 複合制御方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS ERMITTELT *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0683359A3 (de) * 1992-05-20 1996-05-01 Ebara Infilco Schmelzofen für getrockneten Schlamm.
EP0707936A3 (de) * 1994-10-19 1998-02-04 K.K. Holding Ag Verfahren zur Bestimmung des Umschaltpunktes bei der Herstellung eines Spritzgussteils
US11433588B2 (en) 2017-08-03 2022-09-06 Kraussmaffei Technologies Gmbh Method and device for the variothermal temperature control of injection moulds

Also Published As

Publication number Publication date
US5173224A (en) 1992-12-22
ITMI912380A0 (it) 1991-09-09
CA2050943C (en) 1994-11-01
CN1034160C (zh) 1997-03-05
GB2251092B (en) 1994-05-11
GB2251092A (en) 1992-06-24
FR2666667B1 (fr) 1994-06-10
JPH04119814A (ja) 1992-04-21
ITMI912380A1 (it) 1993-03-09
FR2666667A1 (fr) 1992-03-13
CN1059865A (zh) 1992-04-01
CA2050943A1 (en) 1992-03-11
DE4129559C2 (de) 1994-06-01
JPH0549453B2 (de) 1993-07-26
GB9118910D0 (en) 1991-10-23
IT1251404B (it) 1995-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4129559C2 (de) Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine
DE4127553C2 (de) Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine
DE4134090C2 (de) Temperaturregelverfahren für eine Spritzgießmaschine
DE69125725T2 (de) Temperaturregelungssystem, verfahren und vorrichtung
DE2932783C2 (de) Rührwerkskugelmühle-Regelung
DE69029893T2 (de) Vorrichtung zur Regelung einer Heiztemperatur
CH668740A5 (de) Verfahren und einrichtung zum messen und regeln der schliesskraft einer kunststoff-spritzgiessmaschine.
DE19622438A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Regelung des Durchflusses einer Flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf
EP2477734A1 (de) Zwei-freiheitsgrade-regelung mit expliziter umschaltung zur regelung verfahrenstechnischer prozesse
DE3333579C2 (de)
DE60025312T2 (de) Vorrichtung zur Überwachung der Überbelastung der Kolbenschnecke einer Einspritzmaschine
DE3885444T2 (de) Software-servoregler einer spritzgiessmaschine.
DE19824838A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Kristallen
CH674820A5 (de)
AT520890B1 (de) Temperiergerät und Verfahren zum Steuern und Regeln eines Temperiergeräts für ein
EP1341661A1 (de) Verfahren zur steuerung/regelung der verteilung der spritzmasse sowie mehrkavitäten - spritzgiesswerkzeug
DE69024080T2 (de) Temperatursteuervorrichtung
DE69721710T2 (de) Verfahren zur Regelung der Heizung eines Ofens mit Hilfe von unscharfer Logik
DE19611489A1 (de) Verfahren zum Anlegen eines Programmprofils zur Steuerung der Einspritzgeschwindigkeit von Spritzgießmaschinen
DE3419725A1 (de) Verfahren zum regeln einer hydraulischen vorrichtung
EP2225953B1 (de) Temperiermaschine zum kontinuierlichen Aufbereiten von fetthaltigen Massen mit konstantem Temperiergrad
EP2510806B1 (de) Anlernen einer Temperiermaschine für die direkte Einstellbarkeit des Temperiergrads
DE3616369C2 (de)
DE10226670B4 (de) Regeleinrichtung und -verfahren
DE10302585B4 (de) Verfahren zum Einstellen eines Reglers

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: PRUFER & PARTNER GBR, 81545 MUENCHEN

8339 Ceased/non-payment of the annual fee