涂敷裝置張力控制系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、紙張、紡織品和薄鋼板等卷材，都是在一定的張力控制下被輸送到設(shè)備，且在一定的張力下被卷取。張力控制在造紙、印刷和紡織等工業(yè)生產(chǎn)過程控制中起著至關(guān)重要作用。張力控制是涂敷裝置控制系統(tǒng)中一個重要環(huán)節(jié)，它的控制效果直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率。隨著人們對產(chǎn)品要求的提高，張力控制具有重要的實際價值。論文針對涂敷裝置收放卷張力控制進行研究和探討,并設(shè)計了相應(yīng)的控制系統(tǒng)。
　　本文首先介紹了課題的背景和研究意義，對國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)

2、狀以及發(fā)展趨勢進行了總結(jié)。分析加工過程中張力產(chǎn)生的原因以及影響張力控制的因素，介紹常見的張力控制方法，并分析比較它們的特點。然后以薄膜卷材涂敷裝置為研究對象進行深入分析研究，涂敷裝置張力控制系統(tǒng)是由放卷、熱壓復合和收卷等部分組成，建立了主要元件和部件設(shè)備的數(shù)學模型。
　　張力控制系統(tǒng)是一個結(jié)構(gòu)復雜的非線性系統(tǒng)，具有多輸入、強耦合、多干擾的特點。在控制算法方面，考慮到薄膜卷材張力控制中慣性和參數(shù)時變，以及張力波動性的影響,通過對典型

3、PID控制與模糊控制原理的介紹和局限性的討論，結(jié)合兩者的優(yōu)點，提出將模糊PID控制策略應(yīng)用到薄膜卷材張力控制系統(tǒng)中，利用MATLAB建立系統(tǒng)仿真模型，對張力控制系統(tǒng)模糊PID算法進行了仿真分析。通過對比分析張力系統(tǒng)在不同控制算法下的響應(yīng)曲線，表明系統(tǒng)的控制性能得到了很大的提高。
　　本文建立了一種以微處理器DSP為主控單元，以永磁同步電機為執(zhí)行元件，采用張力傳感器作為反饋元件實時采集張力信號，與給定值進行比較，根據(jù)設(shè)定的控制策略完

4、成數(shù)據(jù)的處理，實時調(diào)整輸出控制信號，經(jīng)放大環(huán)節(jié)后控制執(zhí)行元件，以達到控制薄膜卷材張力的目的。該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為整個張力控制系統(tǒng)實現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)，使系統(tǒng)具備較好的動態(tài)性能，又具備良好的穩(wěn)態(tài)精度，保證了涂敷過程中對薄膜張力的穩(wěn)定控制，充分驗證了基于模糊PID張力控制系統(tǒng)的可行性，達到令人滿意的水平。此外，對薄膜卷材張力控制系統(tǒng)軟件設(shè)計進行了描述，主要包括總體程序設(shè)計，算法程序設(shè)計，信號采集程序設(shè)計和通訊模塊程序設(shè)計等，各模塊均給出了相應(yīng)的