本文關(guān)鍵詞：預浸帶分切復卷機關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：寬幅預浸帶自動分切復卷是制備鋪絲預浸窄帶的主要方法,良好的分切復卷是自動鋪絲制造的重要保證。本文以民機預研尾椎壁板研制為背景,為滿足自動鋪絲用預浸窄帶的高效率、高質(zhì)量制備,重點研究分切復卷的糾偏和張力技術(shù),在原有8絲束預浸帶分切復卷機基礎上改進系統(tǒng)、提升功能,研制成功新一代16絲束預浸帶分切復卷機;主要研究包括:(1)為提高分切后預浸窄帶的邊緣質(zhì)量、減少分切過程中余料的浪費,研究預浸帶分切精密糾偏技術(shù)。設計了以光電傳感器、PLC控制器、步進電機為組成的閉環(huán)自動糾偏控制系統(tǒng)。針對所選光電傳感器的檢測特性,將模糊PID控制算法運用于該自動糾偏系統(tǒng),對偏差、偏差變化進行了“大”、“中”、“小”的模糊集合劃分。選擇三角形函數(shù)作為隸屬度函數(shù),并對隸屬度函數(shù)轉(zhuǎn)折點進行實驗校準。設計模糊PID控制規(guī)則,根據(jù)輸出的KP、KI、KD參數(shù)值對系統(tǒng)進行模糊PID閉環(huán)控制。以邊緣廢料寬度的離散系數(shù)為參照,未加糾偏裝置時的離散系數(shù)為29.6%,加裝糾偏裝置后降低至1.7%,提高了分切精度。(2)針對復卷過程中張力過大易造成最終復卷生邊緣塌陷、張力過小易造成預浸窄帶偏離輸送輥從而影響自動化效率的問題。系統(tǒng)分析了復卷張力對預浸帶分切質(zhì)量與復卷質(zhì)量的影響,設計了以擺桿-電位器張力測量機構(gòu)、伺服電機、PLC控制器為組成的閉環(huán)張力控制系統(tǒng)。為克服張力浮動范圍大、控制模型不確定,實現(xiàn)復卷張力的精確控制,系統(tǒng)采用模糊PID控制算法。通過對輸入量、輸出量的模糊劃分,模糊PID控制規(guī)則的設計,輸出量的清晰化處理,得到PID控制參數(shù)進行控制輸出�？刂平Y(jié)果表明復卷過程中該張力控制系統(tǒng)響應快,控制穩(wěn)定,復卷500m未發(fā)生跳輥或邊緣塌陷,提高了最終卷裝質(zhì)量。(3)16絲束預浸帶分切復卷機新增加功能包括:1)16絲分切覆卷;2)PE膜張力機械閉環(huán)控制;3)各紗團獨立張力閉環(huán)控制;4)精密糾偏。實現(xiàn)了預浸帶精密分切,滿足民機預研尾錐壁板自動鋪絲的X850預浸紗分切,為尾錐壁板研制奠定了基礎。
【關(guān)鍵詞】：自動鋪絲 預浸帶 分切復卷 糾偏控制 張力控制 模糊PID
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V262
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 先進復合材料12-13
• 1.2 自動鋪放技術(shù)13-14
• 1.3 預浸帶分切復卷技術(shù)14-15
• 1.4 自動糾偏控制技術(shù)15-16
• 1.5 張力控制技術(shù)16-17
• 1.6 模糊PID控制算法17-18
• 1.7 課題研究意義及內(nèi)容18-20
• 1.7.1 課題研究意義18-19
• 1.7.2 課題研究內(nèi)容19-20
• 第二章 分切復卷機總體設計20-24
• 2.1 總體設計方案20-21
• 2.2 分切機構(gòu)21
• 2.3 復卷機構(gòu)21-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 預浸帶分切復卷機自動糾偏控制方案24-40
• 3.1 預浸帶跑偏對分切質(zhì)量影響24
• 3.2 自動糾偏控制系統(tǒng)24-27
• 3.2.1 傳感器系統(tǒng)25-26
• 3.2.2 PLC控制器26
• 3.2.3 執(zhí)行機構(gòu)26-27
• 3.3 糾偏控制算法設計27-35
• 3.3.1 將輸入量偏差、偏差變化模糊化處理28-30
• 3.3.2 輸出量KP、KI、KD的模糊化處理30-32
• 3.3.3 自動糾偏的模糊控制規(guī)則的設計32-33
• 3.3.4 模糊推理及清晰化（解模糊）33-35
• 3.4 輸出控制方案35-36
• 3.5 控制效果分析與討論36-39
• 3.5.1 實驗結(jié)果36-38
• 3.5.2 結(jié)論38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第四章 預浸帶分切復卷機收卷張力控制方案40-51
• 4.1 卷繞張力對分切復卷質(zhì)量的影響40-41
• 4.1.1 卷繞張力對分切質(zhì)量的影響40
• 4.1.2 卷繞張力對卷繞質(zhì)量的影響40-41
• 4.2 卷繞張力控制系統(tǒng)41-44
• 4.2.1 擺桿機構(gòu)42-43
• 4.2.2 PLC控制器43-44
• 4.2.3 執(zhí)行機構(gòu)44
• 4.3 張力控制算法設計44-47
• 4.3.1 輸入量偏差、偏差變化的模糊化處理44-45
• 4.3.2 輸出量KP、KI、KD的模糊化處理45-46
• 4.3.3 張力的模糊控制規(guī)則的設計46-47
• 4.3.4 模糊推理及清晰化（解模糊）47
• 4.4 輸出控制方案47-48
• 4.5 控制效果分析與討論48-50
• 4.5.1 實驗結(jié)果48-49
• 4.5.2 結(jié)論49-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 第五章 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 本文工作總結(jié)51
• 5.2 后續(xù)工作展望51-53
• 參考文獻53-58
• 致謝58-59
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文59

【參考文獻】

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本文編號：893462