基于控制参数化的注塑工业过程最优反馈控制方法

作     者：任志刚 吴宗泽 谢胜利 REN Zhi-gang;WU Zong-ze;XIE Sheng-li

作者机构：广东工业大学自动化学院粤港澳离散制造智能化联合实验室广东广州510006 深圳大学机电与控制学院广东深圳518052 

基　　金：广东省重点领域研发计划项目(2021B0101200005) 国家自然科学基金项目(62073088,U1911401) 广东省基础与应用基础研究基金项目(2019A1515011606)资助 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2022年第39卷第11期

页      码：2125-2136页

摘      要：本文针对一类典型的注塑工业过程系统,研究了注塑填充过程中产生的熔体流动速度最优跟踪控制问题,提出了一种基于控制参数化的计算最优反馈控制器设计方法以实现注塑过程中熔融聚合物流动前沿位移的最优跟踪控制,进而达到改善注塑零件性能的高效生产目标.首先,面向注塑工艺复杂生产过程建立了动态过程系统数学模型,提出了注塑机内部熔融聚合物流动前沿位置的动态最优跟踪控制问题;其次,设计了一种多级反馈控制律,通过控制参数化方法将控制反馈核进行了参数化表示,将控制器设计问题转化为一序列最优参数决策问题;然后,通过状态灵敏度方程分析方法,求解出了目标函数及约束条件关于决策变量参数梯度信息的显式表达式,并基于所提供的梯度信息结合序列二次规划算法进行了高效优化迭代求解;最后,通过实验仿真验证了本文所提出的最优反馈控制器设计方法的可行性和有效性.

主 题 词：工业过程 控制参数化 最优控制 状态反馈 注塑成型 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.7641/CTA.2022.11021

馆 藏 号：203118856...