随着注塑技术的发展,注塑产品应用领域不断扩大,对注塑机注射系统的控制质量提出了更高的要求。成本控制在注塑机制造业中发挥着重要的作用。所以最大化地压缩成本是注塑机行业最突出的特点之一。在保持现有硬件成本不变的同时,最大限度地提高控制精度变得极为重要了。本文以贝加莱公司的注塑机控制系统项目为背景展开课题研究。首先介绍了注塑机中开合模、锁模、注射和保压等概念,分析了注塑机的组成结构及工作原理,通过介绍注塑机的工艺流程分析控制系统应达到的目标和要求。然后通过流体力学和经典控制理论建立了伺服阀和阀控液压缸的数学模型。在此模型的基础上,分析了注塑过程中螺杆注射速度闭环控制和速度分段控制方案。此外,还分析了注射速度和系统压力的变化,两者之间的相互影响,以及压力切换时间对系统压力的影响。最后给出详细的控制系统方案和控制算法,并进行了实验检验。常规的PID控制器在工业控制中有较好的效果,但是对注塑机液压伺服系统中要求精度高,响应快的控制,效果并不理想。本文结合PID控制器简单方便的优点,引入前馈加PID控制来提高注射系统的控制精度和速度。前馈控制由于具有快速简单的特点,可以弥补PID在控制速度中的不足。在注塑机的前馈控制中使用了预测算法来提高控制器的反应速度。不使用位置反馈给出速度切换的信号。根据当前速度以及设定速度估计出切换的时间点,使用控制器自身的计时器来给出切换信号,提高响应速度。同时为了使用好PID控制,根据每次切换的具体情况决定加入PID控制的时机。本文设计的带有自动切换功能的前馈加PID控制器,不但弥补了传统PID控制器的调整速度不能太快的不足,也消除了PID控制器中的静差。使用Matlab软件进行仿真实验,比较控制算法的效果,并进行改进。最后在使用贝加莱控制面板和IO设备搭建的注塑机控制系统上调试,得到了满意的控制效果。