涂敷裝置張力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(guò)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(gè)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(duì)產(chǎn)品要求的提高，張力控制具有重要的實(shí)際價(jià)值。論文針對(duì)涂敷裝置收放卷張力控制進(jìn)行研究和探討,并設(shè)計(jì)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(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)

2、狀以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)。分析加工過(guò)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(jiàn)的張力控制方法，并分析比較它們的特點(diǎn)。然后以薄膜卷材涂敷裝置為研究對(duì)象進(jìn)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(fù)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(xué)模型。
　　張力控制系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，具有多輸入、強(qiáng)耦合、多干擾的特點(diǎn)。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(shí)變，以及張力波動(dòng)性的影響,通過(guò)對(duì)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(diǎn)，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(duì)張力控制系統(tǒng)模糊PID算法進(jìn)行了仿真分析。通過(guò)對(duì)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(jī)為執(zhí)行元件，采用張力傳感器作為反饋元件實(shí)時(shí)采集張力信號(hào)，與給定值進(jìn)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(shí)時(shí)調(diào)整輸出控制信號(hào)，經(jīng)放大環(huán)節(jié)后控制執(zhí)行元件，以達(dá)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(gè)張力控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)，使系統(tǒng)具備較好的動(dòng)態(tài)性能，又具備良好的穩(wěn)態(tài)精度，保證了涂敷過(guò)程中對(duì)薄膜張力的穩(wěn)定控制，充分驗(yàn)證了基于模糊PID張力控制系統(tǒng)的可行性，達(dá)到令人滿(mǎn)意的水平。此外，對(duì)薄膜卷材張力控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述，主要包括總體程序設(shè)計(jì)，算法程序設(shè)計(jì)，信號(hào)采集程序設(shè)計(jì)和通訊模塊程序設(shè)計(jì)等，各模塊均給出了相應(yīng)的