零速自動(dòng)接紙機(jī)張力控制系統(tǒng)建模與控制策略研究.pdf

1、零速自動(dòng)接紙機(jī)是一種順應(yīng)現(xiàn)代印刷涂布要求的先進(jìn)配套輔機(jī)，它最大的特點(diǎn)是能夠在新舊料卷更換的過(guò)程中維持后端印刷涂布設(shè)備處于正常生產(chǎn)速度下不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。恒張力張力控制技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù)之一，因?yàn)檫^(guò)大的張力波動(dòng)會(huì)造成料帶斷裂或松弛，也會(huì)給系統(tǒng)的糾偏控制帶來(lái)很大困難。零速自動(dòng)接紙機(jī)張力控制系統(tǒng)是本身一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合的復(fù)雜機(jī)電控制系統(tǒng)，加上放卷過(guò)程中卷徑時(shí)變，以及儲(chǔ)紙過(guò)程中料帶長(zhǎng)度時(shí)變和多工況反復(fù)切換等因素，使得料帶恒張力控制變得非常復(fù)雜。

2、　　本文主要對(duì)零速自動(dòng)接紙機(jī)的張力控制問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。首先建立了零速自動(dòng)接紙機(jī)的非線性數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)出了平均張力模型，分析了系統(tǒng)攝動(dòng)參數(shù)對(duì)末端料帶張力的影響；然后針對(duì)儲(chǔ)紙過(guò)程中料帶長(zhǎng)度時(shí)變和多工況反復(fù)切換的問(wèn)題，分別設(shè)計(jì)了基于料帶長(zhǎng)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(dòng)接紙機(jī)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(diǎn)，結(jié)合自抗擾控制技術(shù)不依賴精確模型和強(qiáng)魯棒性等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)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(chǔ)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(jìn)行了零速自動(dòng)接紙機(jī)張力控制系統(tǒng)仿真研究。
　　仿真結(jié)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(diǎn)，然而相對(duì)而言，線性自抗擾控制器作用下張力的波動(dòng)幅值最小，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)攝動(dòng)參數(shù)具有較強(qiáng)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