【摘要】：海綿膜在收卷過程中張力大小及穩(wěn)定性對成品質(zhì)量有著重要的影響。由于柔性材質(zhì)具有彈性大易折斷的特點,收卷時張力不穩(wěn)定會造成海綿膜斷裂、跑偏、皺褶,因此張力控制成為海綿膜卷繞系統(tǒng)中及其重要的一個技術(shù)環(huán)節(jié),良好的張力控制是成品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的保證。本文以海綿膜復卷機為研究對象,研究了復卷機的復卷工藝及相關(guān)技術(shù),同時,設計了復卷機控制系統(tǒng)的軟硬件部分,并完成了基于PID控制的收卷實驗,實驗結(jié)果表明,一些技術(shù)指標不盡如人意,因此提出控制器改進設想。針對收卷系統(tǒng)的動態(tài)過程,以胡克定律和電機動態(tài)力矩平衡方程為理論依據(jù),建立了張力收卷系統(tǒng)的動態(tài)模型。本文分析了復卷機在收卷過程中收卷卷徑與速度、張力之間的動力學關(guān)系,通過速度、張力的雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)進行電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),利用模糊PID控制器與前饋解耦控制器來優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù),實現(xiàn)復卷過程中的張力恒定,并完成了整體系統(tǒng)的建模與仿真。MATLAB/Simulink仿真結(jié)果表明,模糊PID調(diào)節(jié)后系統(tǒng)動態(tài)響應快,抗干擾能力強,控制效果好,這對改善海綿膜復卷機的品質(zhì)和整體動態(tài)性能有著重要意義。本文中的建模方法和控制策略具有通用性,對其它張力系統(tǒng)同樣具有參考價值。
[Abstract]:The tension and stability of sponge membrane have an important effect on the quality of finished product. Because the flexible material has the characteristic of large elasticity and easy to break, the unstable tension will cause the sponge membrane to break, run off and wrinkle, so tension control has become an important technical link in the sponge film winding system. Good tension control is the guarantee of finished product quality and production efficiency. This paper takes the sponge film rewinder as the research object, studies the rewinder's rewinding technology and related technology, at the same time, designs the software and hardware part of the control system of the rewinder, and completes the rewinding experiment based on the PID control. The experimental results show that, Some technical indexes are not satisfactory, so the design of controller improvement is put forward. According to the dynamic process of winding system, the dynamic model of tension winding system is established based on Hooke's law and dynamic torque balance equation of motor. In this paper, the dynamic relationship between the winding diameter, the speed and the tension of the rewinder is analyzed. The speed and tension of the motor are regulated by the double closed-loop structure of the speed and tension. The fuzzy PID controller and feedforward decoupling controller are used to optimize the system parameters and realize the constant tension in the rewinding process. The simulation results of the whole system. MATLAB / Simulink show that the dynamic response of the system is fast after the fuzzy PID regulation. It is of great significance to improve the quality and overall dynamic performance of sponge film rewinder. The modeling method and control strategy in this paper are universal and also have reference value for other tension systems.
【學位授予單位】：中國計量學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.2;TP273

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本文編號：2211642