Stručný přehled
V procesu výroby vyfukované fólie je rozhodujícím ukazatelem rovnoměrnost tloušťky fólie. Zatímco stejnoměrnost podélné tloušťky může být řízena prostřednictvím stability vytlačovacích a tažných rychlostí, rovnoměrnost příčné tloušťky obecně závisí na přesné výrobě formy a mění se s parametry výrobního procesu. Pro zlepšení rovnoměrnosti příčné tloušťky musí být zaveden systém automatického řízení příčné tloušťky. Mezi běžné způsoby ovládání patří automatické závitořezné hlavy a automatické vzduchové kroužky. Tato část představuje především princip a použití automatických vzduchových kroužků.
Základní princip
Automatická struktura vzduchového prstence využívá duální{0}}výstup. Spodní výstup udržuje konstantní proudění vzduchu, zatímco horní výstup je po svém obvodu rozdělen na několik vzduchových kanálů. Každý vzduchový kanál se skládá ze vzduchové komory, ventilů a motoru. Motor pohání ventily, aby nastavil otvor vzduchového kanálu a řídí proudění vzduchu v každém potrubí. Během procesu řízení je signál tloušťky tenkého filmu detekovaný tloušťkovou sondou přenášen do počítače. Počítač porovnává signál tloušťky s aktuálně nastavenou průměrnou tloušťkou, vypočítává na základě odchylky tloušťky a trendu křivky a řídí motor tak, aby poháněl ventil do pohybu. Když je fólie příliš tenká, motor se pohne dopředu a větrací otvor se uzavře; naopak, motor se pohybuje dozadu a větrací otvor se rozšiřuje. Změnou proudění vzduchu v různých bodech na obvodu vzduchového prstence se nastavuje rychlost ochlazování v každém bodě, přičemž se boční odchylka tloušťky fólie udržuje v cílovém rozsahu.
Kontrolní schéma:
Automatický vzduchový kroužek je online řídicí systém{0}}v reálném čase. Řízenými objekty systému je několik motorů rozmístěných na vzduchovém prstenci. Chladicí vzduch z ventilátoru je distribuován do každého vzduchového kanálu poté, co je v komoře vzduchového prstence udržován konstantní tlak. Motor pohání ventily, aby se otevíraly a zavíraly, nastavováním vzduchových výstupů a proudění vzduchu tak, aby se měnil chladicí účinek na předlisek na výstupu z matrice, čímž se řídí tloušťka filmu. Proces řízení však neodhaluje žádný jasný vztah mezi změnou tloušťky filmu a vstupem řízení motoru. Variace tloušťky filmů o různých tloušťkách a v různých polohách ventilů vykazují nelineární a nepravidelné změny s řídicím vstupem. Nastavení každého ventilu významně ovlivní sousední body a úpravy jsou závislé- na zpoždění, což vytváří vzájemné vztahy mezi různými časy. Pro tak vysoce nelineární, silně vázaný, časově-proměnný systém s nejistotou řízení je téměř nemožné vytvořit přesný matematický model. I když lze vytvořit matematický model, je extrémně složitý a obtížně řešitelný, což jej činí nepraktickým. Tradiční metody řízení fungují dobře s relativně deterministickými modely řízení, ale jsou neúčinné nebo dokonce bezmocné vůči vysoce nelineárním, nejistým a komplexním zpětnovazebním informacím. Proto jsme zvolili fuzzy řídicí algoritmus. Dále jsme použili metodu změny fuzzy kvantizačního faktoru, abychom se lépe přizpůsobili změnám parametrů systému.
