注塑成型是塑料制品最重要的成型方式之一。注塑成型装备通过高精度的闭环控制策略,可以很好地确保注塑过程中工艺参数的稳定性。传统控制技术基于固定和刚性的控制逻辑,重点解决的是精确、快速和稳定的控制需求。因此,当注塑成型过程出现如原料粘度变化、塑化元件耗损失效等非工艺参数的外部扰动时,现有注塑成型装备无法做出响应以维持制品质量的高重复精度。为了赋予注塑成型装备对外部扰动的动态感知、自主决策和精准执行能力,本研究提出注塑成型熔体粘度波动定量表征及在线补偿控制新方法。针对外部扰动下熔体复杂流动行为及响应机理、充填量多子时段数字化建模、粘度波动在线补偿以及充填量一致性控制等关键问题开展研究。基于泊肃叶流动规律和聚合物PVT特性,提出了熔体粘度波动以及塑化元件耗损失效特征提取、多子时段下熔体充填量定量表征和一致性在线补偿控制等方法,构建了注塑工艺参数自适应优化控制系统并取得应用,为高精度智能化注塑装备的研发奠定了理论与实践基础。主要研究成果如下所示:（1）提出了外部扰动下注塑熔体粘度波动的定量表征方法。针对注塑成型熔体粘度波动在线定量表征问题,本研究揭示了熔体粘度波动对复杂流动行为下熔体压力的影响规律;结合聚合物PVT特性论证了粘度波动导致的比容变化是造成熔体充填量波动的主要原因;提出基于泊肃叶流动规律的粘度波动压力积分表征方法,构建了熔体粘度波动定量表征模型（粘度当量Intv）。实验结果证明粘度当量与实际值之间的相关系数R~2均大于97%。利用粘度当量对熔体粘度进行即时表征的新方法,为赋予成型装备对外部扰动的动态感知能力以及在当前周期内实现熔体充填量一致性的在线补偿控制奠定了基础。（2）提出了外部扰动下熔体充填量的定量表征方法。基于泊肃叶流动规律研究分析了注射（恒温恒速）与保压（恒温恒压）阶段的熔体流动行为;构建了粘度波动下多子时段（注射与保压）熔体充填量定量表征模型。实验结果证明定量表征模型计算结果与实际熔体充填量相关系数R~2均大于93%,实现了熔体充填量的在线定量表征。此外,提出了利用聚合物PVT特性来计量注塑机筒熔体存量,进而表征熔体充填量的新思路,并且论证了熔体存量与熔体充填量的总量一致性,突破了现有定量表征方式无法适用于不同模具和制品的技术局限。（3）提出了注塑成型熔体充填量多子时段（注射、保压）一致性补偿控制方法。基于本文提出的熔体充填量特征当量与注塑机筒熔体存量计量模型;建立了基于V/P切换点和保压压力自主寻优的熔体充填量一致性补偿控制算法;研发了相应的控制系统功能模块并在三类注塑装备上进行实际应用验证。结果表明外部扰动下熔体充填量重复精度相比传统控制方式均提升50%以上。同时,进一步验证了一致性补偿控制方法对于中途停机、多段射速、针阀式进浇等复杂工艺条件下熔体粘度波动的在线补偿应用效果。（4）提出了塑化元件耗损失效期内注塑工艺参数自主寻优和熔体充填量一致性补偿控制方法。针对止逆环磨损所导致的注塑工艺与充填量波动问题,本研究阐明了螺杆止逆环在成型过程中的轴向和径向磨损特性;揭示了螺杆压力和转矩对不同止逆环磨损状态的响应机制;利用螺杆压力和转矩的响应机制提出了止逆环磨损状态监测和熔体充填量一致性补偿控制方法。实验结果表明,通过V/P切换点的自主优化调节,在止逆环磨损状态下的熔体充填量一致性可以提升20%以上。