技术特征：
1.一种变论域模糊pid挤出型3d打印机浆料挤出控制方法，其特征在于：所述方法的步骤为：步骤1，确定模糊输入变量e、ec和输出变量δk
p
,δk
i
,δk
d
；其中：输入变量e为预测压力f
o
与反馈压力f
h
之间误差；输入变量ec为误差e的相对时间变化率；输出变量δk
p
为挤出压力控制系统中pid控制器的参数p的修正量；输出变量δk
i
表示挤出压力控制系统中pid控制器的参数i的修正量；输出变量δk
d
表示挤出压力控制系统中pid控制器的参数d的修正量；步骤2，确定输入变量以及输出变量的伸缩因子，其中：输入变量e和ec的伸缩因子是α(e)；α(ec)和输出变量δk
p
；δk
i
,δk
d
的伸缩因子是β
p
,β
i
,β
d
。步骤3，确立输入变量e和ec的量化因子为q
e、
q
ec
，输出变量的δk
p
,δk
i
,δk
d
的比例因子为q
p
、q
i
、q
d
；步骤4，确立模糊论语的量化等级为：负大、负中、负小、零、正小、正中、正大，即模糊集合为{nb,nm,ns,zo,ps,pm,pb}。步骤5，设计模糊规则，通过mamdani模糊推理和重心法完成模糊推理和解模糊化；步骤6，根据上述步骤设计确定的参数，建立变论域模糊pid控制器的仿真图。2.根据权利要求1所述的变论域模糊pid挤出型3d打印机浆料挤出控制装置，其特征在于：包括基座及同轴设置于基座内的步进电机推杆、注射器，所述步进电动推杆与注射器之间设置有测力传感器，所述基座的右侧安装有控制柜，所述控制柜内设置有控制单元，所述控制单元分别与步进电机推杆及测力传感器连接。3.根据权利要求2所述的变论域模糊pid挤出型3d打印机浆料挤出控制装置，其特征在于：所述控制单元包括依次连接的stm32控制模块、输出模块、压力检测模块、步进电机驱动模块、a/d转换模块及输入模块，所述压力检测模块检测测力传感器的力值，所述步进电机驱动模块控制步进电机推杆的工作。4.根据权利要求3所述的变论域模糊pid挤出型3d打印机浆料挤出控制装置，其特征在于：所述stm32控制模块包括蜂鸣器模块、串口通信接口模块、电源电压模块及限位开关模块，所述电源电压模块连接至外部直流电源。
技术总结
本发明涉及为一种变论域模糊PID挤出型3D打印机浆料挤出控制方法及装置。该方法包括：设计确定调整输入变量论域和输出变量论域大小的伸缩因子，设计模糊控制器隶属函数和模糊规则并完成模糊推理和解模糊化，将量化因子和比例因子与对应的伸缩因子结合设计的模糊控制器建立完整的挤出装置挤压力控制方法。本发明考虑到挤出高固相材料很难建立精准的数学模型以及压力控制系统往往是具有时变、非线性的系统。针对现有技术的不足，设计挤出型3D打印机挤出装置的变论域模糊PID控制方法，提高挤出装置挤压力系统的鲁棒性能，进一步增强系统的稳定性，提高浆料挤出过程中挤压力和挤出速度的调节能力，提高挤出型3D打印机的成型精度。度。度。
技术研发人员：周婧 高红飞 李海利 卢林 段国林
受保护的技术使用者：天津科技大学
技术研发日：2021.10.31
技术公布日：2022/2/7