國內外擠出機溫度控制方法

溫度控制技術包括溫度測量技術和溫度控制技術兩個方面。溫度測量技術主要有接觸式測量和非接觸式測量兩種。溫度控制技術按照控制目標的不同可分為兩類:動態(tài)溫度跟蹤與恒值溫度控制。動態(tài)溫度跟蹤實現(xiàn)的控制目標是使被控對象的溫度值按預先設定好的曲線變化。恒值溫度控制的目的是使被控對象的溫度恒定在某一給定數(shù)值上，且要求其波動幅度(即穩(wěn)態(tài)偏差)不可高于一定的允許范圍。擠出機的溫度控制就是一種恒值溫度控制。

擠出機的溫控過程首先是在擠出機正常擠出膠料前，將螺筒各溫區(qū)的溫度提前提前提前預熱到該膠料所需的工藝溫度。而在整個擠出過程當中，由于冷料從料口進入擠出機帶走螺筒內的熱量，同時由于螺桿與膠料之間存在剪切運動，期間大量機械摩擦能又將轉化為熱能，因此螺簡的溫度將不斷的處于升溫和降溫的過程當中，溫控系統(tǒng)為了保持溫度的基本恒定,則通過附加的加熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)來抑制溫度的波動變化。

在擠出機的溫控過程當中，由于在各種不同的生產環(huán)境內所受到的外界熱交換效率是不相同的，即具有不可預測性，因此在工業(yè)生產中，對于溫度的高精度控制是比較難實現(xiàn)的，而且在不同的應用環(huán)境中也需要采用不同的控制策略才能達到理想的控制效果。

國內擠出機溫度控制系統(tǒng)一般采用“溫控儀表+接觸器+電加熱器”的控制方式。較早出現(xiàn)的擠出機溫控系統(tǒng)采用二位式溫度調節(jié)儀表，通過簡單地接通繼電器開關來控制電加熱圈的通斷，從而實現(xiàn)控制螺簡溫度的目的。但該方案溫控效果不是很理想，溫度控制超調量大，響應時間長，且穩(wěn)態(tài)偏差也很大(可達+10'C)。

后來，逐漸采用三位式調節(jié)儀表取代二位式調節(jié)儀表，溫控精度提高到+5'C。伴隨著儀表技術的進步，出現(xiàn)了運行時間比例式儀表的溫控系統(tǒng)，由于在溫度迫近設定點時采用比例式調節(jié)，使溫度的上下超調得到- -定程度的緩和，能使控溫精度達+3"CB。

然而近幾年，隨著計算機技術的突飛猛進，使得一些基于現(xiàn)代控制理論和人工智能的控制策略可以得以應用到實際中來。其中常用的基于微機的控制策略分為以下三類:經典控制方案、基于現(xiàn)代控制理論的設計方案和智能控制方案。