淺談閉環(huán)控制在聚氨酯彈性體澆注機中的應用

一、什么是閉環(huán)控制？在了解它之前我們首先引入這個概念。閉環(huán)控制是根據(jù)控制對象輸出取樣反饋來進行校正的控制方式，它是在測量出實際與計劃發(fā)生偏差時，按定額或標準來進行糾正的。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，一般這個取出量和輸入量的相位相反，所以叫負反饋控制，自動控制通常是閉環(huán)控制。譬如：轉速閉環(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：

在實際生產中我們?yōu)榱耸箼C器穩(wěn)定運行，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行一些了解。

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

三、閉環(huán)控制中的負反饋

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，為什么說是負反饋呢？我們看上圖如果是轉速閉環(huán)控制，我們輸入端為給定值，輸出端為實際值，當輸入等于輸出時，放大器維持原輸出不變，當輸入不等于輸出時這時候放大器輸出會跟著變化，反饋起作用，當輸出大于輸入時，這時候需要反饋運算調低輸入端的值，輸出愈大經過反饋運算要求輸入端愈小，故為負反饋，同時它的相位相反。經過不停的取樣反饋計算調整最終使輸入與輸出值無限接近從而穩(wěn)定我們需要的目標值。

四、閉環(huán)控制在彈性體澆注機中的應用

一臺好的聚氨酯彈性體澆注機，最關鍵就是溫度、流量、壓力、轉速這些變量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定。只有這些動態(tài)數(shù)據(jù)在運行中穩(wěn)定我們才能把產品做好，同時以上數(shù)據(jù)的穩(wěn)定與否也直觀反應出彈性體澆注機性能的好壞。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)（如質量流量計）及自動化運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、得心應手。