[发明专利]一种自适应系统模型的挤出机壁厚PID闭环控制方法

权利要求书

1.一种自适应系统模型的挤出机壁厚PID闭环控制方法，其特征在于，壁厚给定量和通过壁厚检测获得实际壁厚的数值在壁厚比较器内进行减法比较，差值输入到PID专家库中，PID专家库内包含了多组PID运算，增量式PID离散表达方式可以表达为：

Δu_(k)＝kp(err_(k)-err_(k-1))+k_ierr_(k)+k_d(err_(k)-2err_(k-1)+err_(k-2))，其中，k_p、k_i、k_d即分别为比例、积分、微分参数，Δu_(k)为当前周期的PID运算增量输出，err_(k)为当前周期系统偏差，err(k-1)和err(k-2)分别为上两周期系统偏差；PID专家库包括有多组不同的比例、积分、微分参数的合集，即(k_p1、k_i1、k_d1)、(k_p1、k_i1、k_d1)、(k_p2、k_i2、k_d2)…(k_pn、k_in、k_dn)，针对某一个范围的壁厚给定量，根据实际牵引速度选择指定的PID运算所对应的比例、积分、微分参数进行运算，经过PID专家库运算获得的数值输入到牵引速度比较器的+输入端，同时牵引电机通过检测获得的实时牵引速度输入到牵引速度比较器的﹣输入端，经过牵引速度比较器的差值换算后将速度差值输入到牵引速度PID运算器，经过牵引速度PID运算器获得的数值输入到牵引电机的输入端，牵引电机结构输出牵引速度作用于壁厚成型模型，即经牵引速度闭环控制后最终给作用于壁厚成型模型，完成某一个范围内的壁厚自动控制；

其中PID专家库内包括有多个不同比例、积分、微分参数合集，预先根据牵引电机所实时反馈的速度选择对应的比例、积分、微分参数合集，进行对应的PID专家库的对应PID运算。

2.如权利要求1所述的一种自适应系统模型的挤出机壁厚PID闭环控制方法，其特征在于：其构建了一个方法模型，该方法模型包括壁厚给定量、壁厚比较器、PID专家库、牵引速度比较器、牵引速度PID运算器、牵引电机、壁厚成型模型，壁厚成型模型输出实际壁厚，实际壁厚通过壁厚检测完成数据测量，实际壁厚会存在壁厚扰动，故需要通过壁厚检测来完成实际数据的测量；牵引电机的输出端设置有牵引速度检测，牵引电机的实际速度由于存在电机扰动，故需要通过牵引速度检测来进行实际牵引速度的测量；壁厚给定量和通过壁厚检测获得实际壁厚的数值在壁厚比较器内进行减法比较，差值输入到PID专家库中，经过PID专家库运算获得的数值和实时牵引速度输入分别输入到牵引速度比较器对应端，经过牵引速度比较器的差值换算后将速度差值输入到牵引速度PID运算器，经过牵引速度PID运算器获得的数值输入到牵引电机的输入端，牵引电机结构结合电机扰动因素综合输出牵引速度，壁厚成型模型综合壁厚扰动因素形成实际壁厚。

3.如权利要求1所述的一种自适应系统模型的挤出机壁厚PID闭环控制方法，其特征在于：PID专家库根据不同的参数集合，设置有不同的PID参数，分别为PID运算1、PID运算2、PID运算3,……PID运算n，其中n自然数；不同的PID参数分别对应不同的实际牵引速度范围，根据实际牵引速度所对应的系统模型，求解出最优PID参数进行PID运算，其使得每个速度范围均对应有一个PID参数。