零速自動接紙機張力控制系統(tǒng)建模與控制策略研究.pdf

1、零速自動接紙機是一種順應現(xiàn)代印刷涂布要求的先進配套輔機，它最大的特點是能夠在新舊料卷更換的過程中維持后端印刷涂布設備處于正常生產(chǎn)速度下不停機運轉。恒張力張力控制技術是其關鍵技術之一，因為過大的張力波動會造成料帶斷裂或松弛，也會給系統(tǒng)的糾偏控制帶來很大困難。零速自動接紙機張力控制系統(tǒng)是本身一個非線性、強耦合的復雜機電控制系統(tǒng)，加上放卷過程中卷徑時變，以及儲紙過程中料帶長度時變和多工況反復切換等因素，使得料帶恒張力控制變得非常復雜。

2、　　本文主要對零速自動接紙機的張力控制問題進行了深入研究。首先建立了零速自動接紙機的非線性數(shù)學模型，并推導出了平均張力模型，分析了系統(tǒng)攝動參數(shù)對末端料帶張力的影響；然后針對儲紙過程中料帶長度時變和多工況反復切換的問題，分別設計了基于料帶長度切換的多模PI控制器和基于工況切換的多模PI控制器；其次考慮到零速自動接紙機張力控制系統(tǒng)的難以建立系統(tǒng)精確模型和張力受到多種干擾因素影響等特點，結合自抗擾控制技術不依賴精確模型和強魯棒性等優(yōu)點，設計了

3、線性自抗擾控制器，并在充分利用已知模型信息的基礎上，提出了加入模型已知信息的線性自抗擾控制器；最后基于MATLAB/SIMULINK進行了零速自動接紙機張力控制系統(tǒng)仿真研究。
　　仿真結果表明，兩種多模 PI控制器均能獲得比常規(guī) PID控制器更好的控制效果，但存在魯棒性差和參數(shù)整定困難等缺點，然而相對而言，線性自抗擾控制器作用下張力的波動幅值最小，同時對系統(tǒng)攝動參數(shù)具有較強的魯棒性和很好的抗干擾能力。另外，加入已知模型信息的線性自