[发明专利]注塑过程控制方法及系统

说明书

本发明公开了注塑过程控制方法及系统，所述注塑过程依次包括合模阶段、注射阶段、保压阶段、塑化阶段以及开模阶段，其中，所述保压阶段通过以下步骤控制注塑机的电机的速度：实时获取注塑机的模腔内的压力参数后，结合压力参数和预设公式获取第一角速度值；将第一角速度值反馈至注塑机的控制器后，控制器根据第一角速度值控制电机的速度，对电机的速度进行闭环控制。本发明通过压力参数推导获取第一角速度值，因为获取压力参数不受电机低速工作情况的影响，所以获得的速度值准确度高，将高准确度的速度值反馈至控制器，保障了速度闭环控制的稳定性，从而实现对注塑过程高性能地控制，可广泛应用于注塑控制领域。

技术领域

本发明涉及注塑控制领域，尤其涉及注塑过程控制方法及系统。

背景技术

注塑成型过程就是在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。注塑过程包括：合模、注射、保压、塑化和开模等几个阶段，而每个过程的控制变量或者参数不一样，如注射阶段主要控制注射速度，保压阶段主要控制压力。

随着节能要求的不断提高，以伺服电机作为动力源的电液混合注塑设备成为市场主流产品，使用电液混合注塑设备的注塑过程中，注射和保压两个阶段直接影响到产品的质量，所以，其过程参数是需要重点实施控制的两个过程变量。但由于保压阶段中电机呈现低速大扭矩的特性，给注塑机伺服系统的高精准控制带来很大的挑战，因为目前电机速度的控制都是通过角位移传感器获取角位移再求微分得到速度值，在电机低速工作时由于计算误差或者干扰的引入会直接地影响到获取速度值的准确度，将带有误差的速度值反馈至控制器中，致使控制性能难以获得保证。要获取高性能的控制效果，就需要解决上述反馈速度值的准确度问题，现在还没有一种控制方法能够消除获取速度值的噪声误差，从而提高注塑过程中控制性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种对注塑过程进行高性能控制方法。

本发明的另一目的是提供一种对注塑过程进行高性能控制系统。

本发明所采用的技术方案是：

注塑过程控制方法，所述注塑过程依次包括合模阶段、注射阶段、保压阶段、塑化阶段以及开模阶段，所述保压阶段通过以下步骤控制注塑机的电机的速度：

实时获取注塑机的模腔内的压力参数后，结合压力参数和预设公式获取第一角速度值；

将第一角速度值反馈至注塑机的控制器后，控制器根据第一角速度值控制电机的速度，对电机的速度进行闭环控制。

进一步，所述预设公式为：

其中，B_m是摩擦系数，J是电机转动惯量，是第一角速度值，P是压力参数，t为预测周期，k为系数因子。

进一步，所述注射阶段通过以下步骤控制电机的速度：

实时获取模腔内的压力参数和电机的角位移参数，并根据角位移参数获取第二角速度值；

结合压力参数和预设公式获取第一角速度值后，计算第一角速度值与第二角速度值的误差值；

根据误差值和预设阈值判断第二角速度值是否准确，若准确，将第二角速度值反馈至控制器，并更新保存该第二角速度值；反之，删除该第二角速度值，并获取上一次保存的第二角速度值反馈至控制器；

控制器根据反馈的第二角速度值控制电机的速度，对电机的速度进行闭环控制。

进一步，所述电机的角位移参数采用编码器获得，所述模腔内的压力参数采用压力传感器获得。

进一步，所述误差值为第一角速度值与第二角速度值的差的绝对值。

本发明所采用的另一技术方案是：