Breu visió general
En el procés de producció de pel·lícules bufades, la uniformitat del gruix de la pel·lícula és un indicador crucial. Tot i que la uniformitat del gruix longitudinal es pot controlar mitjançant l'estabilitat de les velocitats d'extrusió i tracció, la uniformitat del gruix transversal generalment depèn de la precisió de fabricació de la matriu i varia amb els paràmetres del procés de producció. Per millorar la uniformitat del gruix transversal, s'ha d'introduir un sistema automàtic de control del gruix transversal. Els mètodes de control habituals inclouen capçals de matriu automàtics i anells d'aire automàtics. Aquesta secció presenta principalment el principi i l'aplicació dels anells d'aire automàtics.
Principi bàsic
L'estructura automàtica de l'anell d'aire utilitza un disseny de sortida doble-. La sortida inferior manté un flux d'aire constant, mentre que la sortida superior es divideix en diversos conductes d'aire al voltant de la seva circumferència. Cada conducte d'aire consta d'una cambra d'aire, vàlvules i un motor. El motor acciona les vàlvules per ajustar l'obertura del conducte d'aire, controlant el flux d'aire a cada conducte. Durant el procés de control, el senyal de gruix de la pel·lícula fina detectada per la sonda de gruix es transmet a l'ordinador. L'ordinador compara el senyal de gruix amb el gruix mitjà establert actualment, calcula en funció de la desviació del gruix i la tendència de la corba i controla el motor perquè es mogui la vàlvula. Quan la pel·lícula és massa fina, el motor avança i la sortida d'aire es tanca; al contrari, el motor es mou cap enrere i la sortida d'aire s'eixampla. En canviar el flux d'aire en diversos punts de la circumferència de l'anell d'aire, s'ajusta la velocitat de refrigeració a cada punt, mantenint la desviació lateral del gruix de la pel·lícula dins del rang objectiu.
Esquema de control:
L'anell d'aire automàtic és un sistema de control-en línia en temps real. Els objectes controlats del sistema són diversos motors distribuïts en l'anell d'aire. El flux d'aire de refrigeració del ventilador es distribueix a cada conducte d'aire després de mantenir-se a pressió constant a la cambra de l'anell d'aire. Un motor impulsa les vàlvules per obrir i tancar, ajustant les sortides d'aire i el flux d'aire per alterar l'efecte de refrigeració de la preforma a la sortida de la matriu, controlant així el gruix de la pel·lícula. Tanmateix, el procés de control no revela una relació clara entre la variació del gruix de la pel·lícula i l'entrada de control del motor. Les variacions de gruix de pel·lícules de diferents gruixos i en diferents posicions de la vàlvula presenten canvis no lineals i irregulars amb l'entrada de control. L'ajust de cada vàlvula afecta de manera significativa els punts adjacents i els ajustos depenen del retard-, creant interrelacions entre diferents moments. Per a un sistema tan no lineal, fortament acoblat i que varia en el temps-i amb incertesa de control, un model matemàtic precís és gairebé impossible d'establir. Fins i tot si es pot establir un model matemàtic, és extremadament complex i difícil de resoldre, el que fa que no sigui pràctic. Els mètodes de control tradicionals funcionen bé amb models de control relativament deterministes, però són ineficaços o fins i tot impotents davant informació de retroalimentació altament no lineal, incerta i complexa. Per tant, hem escollit un algorisme de control difuso. A més, vam utilitzar un mètode per canviar el factor de quantització difusa per adaptar-nos millor als canvis en els paràmetres del sistema.
