淺談閉環(huán)控制在聚氨酯彈性體澆注機(jī)中的應(yīng)用

一、什么是閉環(huán)控制？在了解它之前我們首先引入這個(gè)概念。閉環(huán)控制是根據(jù)控制對象輸出取樣反饋來進(jìn)行校正的控制方式，它是在測量出實(shí)際與計(jì)劃發(fā)生偏差時(shí)，按定額或標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行糾正的。閉環(huán)控制，從輸出量變化取出控制信號作為比較量反饋給輸入端控制輸入量，一般這個(gè)取出量和輸入量的相位相反，所以叫負(fù)反饋控制，自動控制通常是閉環(huán)控制。譬如：轉(zhuǎn)速閉環(huán)、溫度閉環(huán)、流量閉環(huán)、壓力閉環(huán)等等。

二、簡析閉環(huán)控制流程：

在實(shí)際生產(chǎn)中我們?yōu)榱耸箼C(jī)器穩(wěn)定運(yùn)行，通常要想辦法讓這些變量恒穩(wěn)。這里我們通過下面簡易的方框圖來對它進(jìn)行一些了解。

輸入量就是我們的目標(biāo)值（如流量、轉(zhuǎn)速設(shè)定值），控制器就是我們運(yùn)算處理器（如PLC可編程控制器、變頻器等），執(zhí)行器為現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電機(jī)、執(zhí)行器等），檢測裝置為現(xiàn)場變量傳感器（如壓力變送器，流量計(jì)，溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等）。結(jié)合到我們聚氨酯彈性體澆注機(jī)計(jì)量泵轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，輸入量就是我們計(jì)量泵電機(jī)所需轉(zhuǎn)速，控制器就是伺服驅(qū)動器或帶轉(zhuǎn)速閉環(huán)的變頻器，執(zhí)行器就是我們計(jì)量泵電機(jī)，檢測裝置為電機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)編碼器，輸出量為實(shí)際計(jì)量泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，整個(gè)流程為：設(shè)定計(jì)量泵電機(jī)所需轉(zhuǎn)速，通過改變變頻器或伺服驅(qū)動器的頻率來控制計(jì)量泵電機(jī)速度，由于溫度，壓力、電壓波動等變量的影響，計(jì)量泵電機(jī)的負(fù)載在不斷變化，這就使得我們的被控對象計(jì)量泵的實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速之間存在一定的偏差，偏差量由電機(jī)同軸編碼器檢測得出后反饋給伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器再通過編碼器反饋的數(shù)據(jù)計(jì)算后不停的修改輸出頻率及扭矩大小來控制電機(jī)的速度，使之不斷的趨于接近設(shè)定值來完成我們的最終目的——轉(zhuǎn)速恒穩(wěn)。

三、閉環(huán)控制中的負(fù)反饋

反饋控制指輸出端回饋到輸入端并參與對輸出端再控制，這才是反饋控制的目的，為什么說是負(fù)反饋呢？我們看上圖如果是轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，我們輸入端為給定值，輸出端為實(shí)際值，當(dāng)輸入等于輸出時(shí)，放大器維持原輸出不變，當(dāng)輸入不等于輸出時(shí)這時(shí)候放大器輸出會跟著變化，反饋起作用，當(dāng)輸出大于輸入時(shí)，這時(shí)候需要反饋運(yùn)算調(diào)低輸入端的值，輸出愈大經(jīng)過反饋運(yùn)算要求輸入端愈小，故為負(fù)反饋，同時(shí)它的相位相反。經(jīng)過不停的取樣反饋計(jì)算調(diào)整最終使輸入與輸出值無限接近從而穩(wěn)定我們需要的目標(biāo)值。

四、閉環(huán)控制在彈性體澆注機(jī)中的應(yīng)用

一臺好的聚氨酯彈性體澆注機(jī)，最關(guān)鍵就是溫度、流量、壓力、轉(zhuǎn)速這些變量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定。只有這些動態(tài)數(shù)據(jù)在運(yùn)行中穩(wěn)定我們才能把產(chǎn)品做好，同時(shí)以上數(shù)據(jù)的穩(wěn)定與否也直觀反應(yīng)出彈性體澆注機(jī)性能的好壞。所以控制好這些變量就是重中之重。隨著一些高端的傳感器出現(xiàn)（如質(zhì)量流量計(jì)）及自動化運(yùn)算控制程度的提高讓我們在以后的澆注彈性體工作中越來越駕輕就熟、得心應(yīng)手。