国内外挤出机温度控制方法

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【概要描述】挤出机的温控过程首先是在挤出机正常挤出胶料前,将螺筒各温区的温度预热到该胶料所需的工艺温度。而在整个挤出过程中,由于冷料从料口进入挤出机带走螺筒内的热量,同时由于螺杆与胶料之间存在剪切运动,期间大量机械摩擦能又将转化为热能,因此螺简的温度将不断的处于升温和降温的过程中,温控系统为了保持温度的基本恒定,则通过附加的加热系统和冷却系统来抑制温度的波动变化。

国内外挤出机温度控制方法

【概要描述】挤出机的温控过程首先是在挤出机正常挤出胶料前,将螺筒各温区的温度预热到该胶料所需的工艺温度。而在整个挤出过程中,由于冷料从料口进入挤出机带走螺筒内的热量,同时由于螺杆与胶料之间存在剪切运动,期间大量机械摩擦能又将转化为热能,因此螺简的温度将不断的处于升温和降温的过程中,温控系统为了保持温度的基本恒定,则通过附加的加热系统和冷却系统来抑制温度的波动变化。

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温度控制技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。温度测量技术主要有接触式测量和非接触式测量两种。温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类:动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线变化。恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一给定数值上,且要求其波动幅度(即稳态误差)不能超过一定的允许范围。挤出机的温度控制就是一种恒值温度控制。

挤出机的温控过程首先是在挤出机正常挤出胶料前,将螺筒各温区的温度预热到该胶料所需的工艺温度。而在整个挤出过程中,由于冷料从料口进入挤出机带走螺筒内的热量,同时由于螺杆与胶料之间存在剪切运动,期间大量机械摩擦能又将转化为热能,因此螺简的温度将不断的处于升温和降温的过程中,温控系统为了保持温度的基本恒定,则通过附加的加热系统和冷却系统来抑制温度的波动变化。

在挤出机的温控过程中,由于在各种不同的生产环境内所受到的外界热交换效率是不相同的,即具有不可预测性,因此在工业生产中,对于温度的高精度控制是比较难实现的,而且在不同的应用环境中也需要采用不同的控制策略才能达到理想的控制效果。

国内挤出机温度控制系统一般采用“温控仪表+接触器+电加热器”的控制方式。较早出现的挤出机温控系统采用二位式温度调节仪表,通过简单地接通继电器开关来控制电加热圈的通断,从而实现控制螺简温度的目的。但该方案温控效果不是很理想,温度控制超调量大,响应时间长,且稳态误差也很大(可达+10'C)。

后来,逐渐采用三位式调节仪表取代二位式调节仪表,温控精度提高到+5'C。伴随着仪表技术的进步,出现了使用时间比例式仪表的温控系统,由于在温度迫近设定点时采用比例式调节,使温度的上下超调得到- -定程度的缓和,能使控温精度达+3"CB。

然而近几年,随着计算机技术的突飞猛进,使得一些基于现代控制理论和人工智能的控制策略能够得以应用到实际中来。其中常用的基于微机的控制策略分为以下三类:经典控制方案、基于现代控制理论的设计方案和智能控制方案。


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