Entwicklung einer Zylindertemperatureinstellungsregelung auf Basis von Fuzzy-Logik

Die Bestimmung des Zylindertemperaturprofils stellt eine der wichtigsten Aufgaben in der Extrusionstechnik dar. Entsprechend hoch ist das Interesse der Verarbeiter sowie der Maschinenhersteller, einen effizienten und wirtschaftlichen Prozess zu generieren. Die Einstellung der Zylindertemperatur erfordert ein umfassendes Prozess-Knowhow. Da jeder Maschinenbediener eine unterschiedliche subjektive Wahrnehmung sowie empirische Prozesserfahrung besitzt, wird das Temperaturprofil nicht immer einheitlich eingestellt.
Im Rahmen dieser Dissertation wurde eine Strategie zur automatisierungsfähigen Ermittlung einer optimalen Zylindertemperatureinstellung erarbeitet. Die Bestimmung des Zylindertemperaturprofils erfolgte dabei unter objektiven Qualitätskennwerten, welche als Maßstab zur Ermittlung der stofflichen und thermischen Schmelzehomogenität herangezogen wurden. Hierfür wurden zunächst unterschiedliche Qualitätskriterien zur Beurteilung der Schmelzehomogenität herangetragen.
Da Fuzzy-basierte Systeme die Fähigkeit besitzen logische Konsequenzen zu ziehen, die der Arbeitsweise eines Anlagenbedieners ähneln, erfolgte die Regelung auf Grundlage der Fuzzy-Logik. Mithilfe der selbstregelnden Zylindertemperatur-Regelung konnte durch die experimentelle Überprüfung eine quantifizierbare und konstante Schmelzequalität produziert werden, die nicht von Schichtwechsel-bedingten Schwankungen beeinflusst wird.