靳露 张明鸣 李晋尧 李海超

摘要：为了进一步提高水性上光机的效率，降低其能耗，进行水性上光机干燥系统的控制与仿真。对常规PID控制算法和模糊PID控制算法进行分析与比较，搭建Simulink下的模糊控制系统并且进行控制器的结构设计与仿真，比较常规PID与模糊PID两者的仿真曲线得出，使用模糊PID控制器的系统稳定性高于常规PID控制器，且稳态时间小于常規PID控制算法的稳态时间。模糊PID控制算法，可以解决超调量与快速性矛盾问题，优于常规PID控制算法，是水性上光机干燥系统的更好选择。

关键词：水性上光机；PID；模糊PID；MATLAB仿真

中图分类号：TS801.9 文献标识码：A 文章编号：1400 （2021） 09-0030-04

基金项目：北京印刷学院基础研究重点项目（基于纳米碳的绿色印刷干燥设备关键技术研究Ea202003）

Control and Simulation of Drying System of Waterborne Coating Machine Based on Carbon Nano

JIN Lu， ZHANG Ming-ming， LI Jin-yao， LI Hai-chao

（Beijing Institute of Graphic Communication， Beijing 102600， China）

Abstract： In order to further improve the efficiency of the water-based glazing machine and reduce its energy consumption， the control and simulation of the drying system of the water-based glazing machine are carried out. The conventional PID control algorithm and the fuzzy PID control algorithm are analyzed and compared， the fuzzy control system under Simulink is built， and the controller structure design and simulation are carried out. The simulation curves of the conventional PID and the fuzzy PID are compared. The system stability of the fuzzy PID controller is higher than that of the conventional PID controller， and the steady-state time is less than that of the conventional PID control algorithm. Fuzzy PID control algorithm can solve the contradiction between overshoot and rapidity. It is better than conventional PID control algorithm and is a better choice for water-based coating machine drying system.

Key words： Waterborne coating machine； PID； fuzzy PID； MATLAB simulation

上光工艺是一种被广泛使用的印刷工艺，不仅可以增加印品表面平滑度，而且可以在印品表面形成一层保护膜，提升其防潮、耐磨及防腐性能[1]，从而起到保护印品表面的作用[2]。上光工艺的核心则是上光机干燥系统的设计[3]。实际水性上光机的干燥系统的控制采用人工控制的方式，这样的控制方式稳定性及快速性不佳，且难以满足碳纳米水性上光机干燥系统的环保节能要求[4]，因此需要研究相应的控制算法取代人工控制，且保证上光制品的生产稳定性。

1 干燥系统控制

以碳纳米为热源的绿色干燥系统应该包括：碳纳米热源的温度检测、显示干燥温度值、设定干燥温度、控制干燥温度以及与上位机通讯的功能。……