基于遺傳算法的繞線機(jī)系統(tǒng)非線性補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、由于繞線機(jī)在線纜生產(chǎn)過(guò)程中的準(zhǔn)確性和高效性，越來(lái)越多的線纜生產(chǎn)企業(yè)都在開發(fā)高性能、高精度的全自動(dòng)繞線機(jī)。全自動(dòng)繞線機(jī)是指能夠自動(dòng)完成送線、排線、繞線等多種功能為一體的電源線加工裝置。隨著電源線要求標(biāo)準(zhǔn)的提升，普通的繞線機(jī)設(shè)備已經(jīng)不能達(dá)到既定的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。因此，高效率、高精度等高水平的自動(dòng)化繞線機(jī)成了電源延長(zhǎng)線生產(chǎn)的發(fā)展方向。
　　由于繞線機(jī)獨(dú)特的機(jī)械結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致線纜在繞制過(guò)程中的實(shí)際長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其繞制路徑的長(zhǎng)度。若不對(duì)其進(jìn)行控制，必將

2、影響線纜的繞制結(jié)果，對(duì)后續(xù)的裝盒工序造成阻礙。本文根據(jù)繞線機(jī)獨(dú)特的機(jī)械結(jié)構(gòu)，采用適當(dāng)?shù)拇胧?duì)繞線機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)繞線機(jī)對(duì)線纜良好的繞制結(jié)果。
　　本文的主要內(nèi)容如下：
　　首先，本文分析了繞線機(jī)的結(jié)構(gòu)、需求和工藝要求，對(duì)繞線機(jī)系統(tǒng)的非線性張力的產(chǎn)生原因進(jìn)行了研究，并對(duì)非線性張力的補(bǔ)償原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。
　　其次，根據(jù)繞線機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，介紹了繞線機(jī)系統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)和直流電機(jī)伺服系統(tǒng)。研究了PLC控制器模擬量模塊產(chǎn)

3、生非線性信號(hào)的原理，對(duì)直流伺服系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并對(duì)驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)的PID控制進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　再次，介紹了遺傳算法和遺傳算法的基本操作，并在驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)PID控制的基礎(chǔ)上，提出利用遺傳算法對(duì)PID控制器的比例、積分和微分參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到對(duì)伺服電機(jī)電流環(huán)的控制快速、穩(wěn)定的目的。
　　最后，在上述研究的基礎(chǔ)上，利用Matlab對(duì)PID控制的伺服電機(jī)的電流環(huán)的階躍響應(yīng)和遺傳算法優(yōu)化的PID參數(shù)的電流環(huán)階躍響應(yīng)進(jìn)行了對(duì)比，并對(duì)繞線機(jī)