基于模糊PID控制的鋅空電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)研究.pdf

1、鋅空電池作為一種高效、無(wú)污染和可回收利用能源，是當(dāng)今世界能源領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)，有巨大市場(chǎng)前景。我國(guó)在研制和生產(chǎn)鋅空電池方面與國(guó)際先進(jìn)水平存在較大差距。極片作為鋅空電池的核心部分，其成型工藝在我國(guó)尚未實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，限制鋅空電池的大面積應(yīng)用。干嵌法鋅空電池生產(chǎn)線對(duì)現(xiàn)有濕法成型進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)軋制實(shí)現(xiàn)極片連續(xù)化生產(chǎn)，河北工業(yè)對(duì)鋅空電池的推廣和應(yīng)用有重要意義。 本文首先分析干嵌法極片生產(chǎn)過(guò)程，指出生產(chǎn)過(guò)程中張力是影響極片質(zhì)量最重要的因素。

2、按照張力產(chǎn)生原因不同，將鋅空電池極片生產(chǎn)線控制系統(tǒng)分為放卷張力控制部分和運(yùn)動(dòng)控制部分。在探討電氣控制系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題基礎(chǔ)上，指出該生產(chǎn)線對(duì)控制系統(tǒng)的要求以及重點(diǎn)和難點(diǎn)。 其次，分別對(duì)張力和運(yùn)動(dòng)控制部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。張力控制部分，建立以工控機(jī)為控制核心，磁粉制動(dòng)器為執(zhí)行元件的張力控制系統(tǒng)；以開(kāi)卷輥為對(duì)象，建立張力控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；并將模糊自適應(yīng)PID 算法應(yīng)用于張力控制系統(tǒng)中，仿真結(jié)果表明，系統(tǒng)控制性能得到很大改善。運(yùn)動(dòng)控制部分，在分析

3、同步運(yùn)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)和伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立以運(yùn)動(dòng)控制卡為核心，伺服電機(jī)為執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)基于PID 控制的伺服濾波器，使運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精確的同步運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋅空電池極片生產(chǎn)線恒張力控制。 最后，對(duì)干嵌法鋅空電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。以圖形化編程語(yǔ)言LabVIEW為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，利用模塊化設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)各部分控制功能及實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。設(shè)計(jì)的基于虛擬儀器控制系統(tǒng)，界面友好直觀，功能齊備，移植性好，可擴(kuò)展性強(qiáng)，為鋅空