Розроблення та дослідження автоматизованої системи керування процесом екструзії в смарт виробництвах

Abstract

В роботі було розроблено систему керування настільним екструдером для витягування оптичного волокна. Система реалізована на базі програмованого логічного контролера, який керує процесом екструзії, регулюючи температуру та змінюючи швидкість двигунів, при цьому контролюючи визначальний фактор, а саме силу натягу. Для коректної і якісної роботи такої системи було промодельовано процес екструзії в системі MATLAB де визначили всі параметри ПІД контролера для забезпечення якісного процесу виробництва. Також для більш якісного передбачення було спроектовано додатковий елемент компенсатора, який дозволяє зменшити похибку реакції системи на зміну технологічних параметрів. Впровадження такої системи керування для настільних виробничих систем забезпечить не тільки можливість проводити виробництво, але і працювати у вигляді стенда для вивчення ПІД регуляції та машинного навчання на реальних автоматизованих об’єктах. The work developed a control system for a desktop extruder for drawing optical fiber. The system is implemented on the basis of a programmable logic controller that controls the extrusion process by regulating the temperature and changing the speed of the motors, while controlling the determining factor, namely the tension force. For the correct and high-quality operation of such a system, the extrusion process was modeled in the MATLAB system, where all the parameters of the PID controller were determined to ensure a high-quality production process. Also, for better prediction, an additional compensator element was designed, which allows reducing the error of the system's response to changes in technological parameters. The implementation of such a control system for desktop production systems will provide not only the opportunity to carry out production, but also to work as a stand for studying PID regulation and machine learning on real automated objects.