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工业自动化 吴清荣 等·注塑机料筒温度控制的研究
图 4 模糊变系数 PID 控制仿真图
在 MATLAB 仿真仿真窗口中，单击 mulation 下
拉菜单中的 Simulation Parameters ……，在对话框
Advanced 页中， 将 optimizations 栏中 的 Boolean
logic signals 项设为 off。在 solver 页中，设置 stop
time 为 1 200 s， 同 时 设 置 示 波 器 scope 时 间 范 围 图 6 第二段温度为 225℃的温控曲线
为 20 s。参数设定 ： K e =0.15，K ec =0.13，K u =0.04，
ΔK p =0.09，ΔK i =0.08，ΔK d =0.01，K p =0.40，K i =0.5，
K d =0.08，信号阶越强度为 5，再根据超找控制表得出
对应的 PID 调整值，代入公式就可以计算出 PID 参数
了。通过设置料筒每段的温度，例如有四段温控的料
筒，设置第一段温度为 240℃，第二段温度为 225℃，
第三段温度为 210℃，第三段温度为 200℃，通过不 4
断地调整各个参数后用 MATLAB 建模进行仿真，得
到如下图形。
由图 5~ 图 8 可以看出，单纯 PID 控制的超调量
是最大的，单纯模糊控制虽然超调小，但是缺少积分
作用，稳态温差差，易在目标范围内来回震荡。而模
糊变系数 PID 控制虽然超调介于 PID 和模糊之间，但
图 7 第三段温度为 210℃的温控曲线
是综合稳态误差来看，模糊变系数 PID 是最理想的控
制方式。
图 8 第四段温度为 200℃的温控曲线
图 5 第一段温度为 240℃的温控曲线
2019 第 45 卷 ·51·
年
