基于圖像傳感器的海綿復(fù)卷糾偏控制.pdf

1、在現(xiàn)代的工業(yè)包裝剪裁、印刷噴膠等行業(yè)中,生產(chǎn)線已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化模式。然而在卷繞控制系統(tǒng)中,因各種因素的影響會(huì)導(dǎo)致卷繞材料的橫向跑偏,使其不能保持直線運(yùn)行。如果不能及時(shí)解決跑偏問題,會(huì)影響產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)格,甚至?xí)p壞機(jī)器以造成經(jīng)濟(jì)上的損失。
　　目前國內(nèi)對(duì)于像海綿這種軟質(zhì)且富有彈性的材料研究甚少。本文主要圍繞對(duì)海綿復(fù)卷的橫向偏移量控制展開研究。從理論上分析跑偏原因并針對(duì)跑偏問題給出了解決方案,再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果。本文主要圍繞以下四點(diǎn)

2、展開研究:
　　(1)詳細(xì)分析了海綿卷的跑偏原因,在此基礎(chǔ)上研究控制系統(tǒng)的整體框架構(gòu)成和控制需求并設(shè)計(jì)了基于CCD圖像位置檢測器的糾偏系統(tǒng)。同時(shí)對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)框架尺寸和功能模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),其中包括:位置檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、執(zhí)行模塊等,各模塊共同完成對(duì)海綿復(fù)卷跑偏的實(shí)時(shí)檢測與跑偏控制。
　　(2)根據(jù)整體的控制系統(tǒng)框架建立平移糾偏的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)模型,并結(jié)合相關(guān)性能指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行分析進(jìn)而得出系統(tǒng)狀態(tài)方程組。由于海綿復(fù)卷的周期性蛇形

3、運(yùn)動(dòng),基于迭代學(xué)習(xí)控制的糾偏控制方法被提出處理系統(tǒng)狀態(tài)方程,然后通過MATLAB進(jìn)行理論仿真。仿真結(jié)果表明,采用迭代學(xué)習(xí)控制后,海綿布帶糾偏控制的跟隨誤差會(huì)隨著迭代次數(shù)的增加逐漸收斂于零值,糾偏效果較佳。
　　(3)搭建海綿復(fù)卷糾偏控制平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。以75cm標(biāo)準(zhǔn)寬度、厚度為0.6mm、彈性模量0.917Mpa、張力15N的海綿布為被控對(duì)象,布帶運(yùn)行速度為1.5m/s,兩兩導(dǎo)輥之間距離為0.6m,采用迭代學(xué)習(xí)控制算法進(jìn)行糾偏效果測