王 琰，高丽华，李 栋

（1.南京科技职业学院 电气与控制学院，江苏 南京 210048；2.南京工业大学 机械与动力工程学院，江苏 南京 211816；3.中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院，江苏 南京 210048）

目前，对于管材专用高密度聚乙烯（HDPE）的研究主要集中在聚合工艺调整和管材成型后的力学性能，而对聚合工艺变化与最终制品性能之间的关系还停留在经验控制上。通常，聚合产品的测试结果只能通过其力学性能等宏观指标来表征，而实际应用中，如何合理调整管材挤出机的加工参数，对管材最终性能至关重要［1］。通过旋转流变仪表征原料熔融状态下的黏度变化趋势，结合管材挤出机参数变化，找出原料黏度与加工参数（如螺杆转速、主机电流、加工温度、熔体压力等）的逻辑关系，有利于指导在线流变仪实时给定反馈信号，从而引导加工设备连续调整控制参数［2］。模糊比例积分微分（PID）控制可实时整定PID参数，即不依赖于控制对象的数学模型，也具备PID控制良好的稳态精度。在管材挤出加工过程中，螺杆转速影响原料的塑化以及管材的产量和质量，以螺杆转速为控制对象，设计模糊PID控制系统，根据加工参数实时控制螺杆转速，使主机电流即负载电流波动范围尽可能小，从而稳定管材挤出时的出口压力，在维持相同管壁厚度的前提下，稳定的熔体出口压力有利于管材质量的稳定。

1 控制系统总体方案

控制系统包括加工参数计算和螺杆转速控制两部分。以螺杆转速为控制对象，螺杆电机采用永磁同步电机（PMSM）。……