本文關(guān)鍵詞：高速裱紙機(jī)的多電機(jī)同步控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 高速裱紙機(jī) 同步控制 速度補(bǔ)償器 PSD算法 模糊滑�？刂破�

【摘要】：高速裱紙機(jī)在包裝、印刷等工業(yè)領(lǐng)域不可或缺,隨著工業(yè)的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)高速裱紙機(jī)的性能要求越來越高。傳統(tǒng)裱紙機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)方式貼合精度不高,從而影響到生產(chǎn)成品率。多電機(jī)同步控制技術(shù)以其控制精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)速方便等優(yōu)點(diǎn),逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)方式,在工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。本文以型號(hào)SDM103B裱紙機(jī)為研究對(duì)象,對(duì)多電機(jī)同步控制策略進(jìn)行深入全面的研究。(1)闡述裱紙機(jī)的研究背景與意義;介紹工業(yè)領(lǐng)域多電機(jī)同步控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀;明確本課題研究重點(diǎn)和難點(diǎn)以及論文的結(jié)構(gòu)安排。(2)分析裱紙機(jī)工作的基本原理,針對(duì)裱紙機(jī)機(jī)械傳動(dòng)方式易出現(xiàn)較大貼合誤差的問題,設(shè)計(jì)高速裱紙機(jī)的多電機(jī)同步控制總體結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)方案;分析永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型,建立高速裱紙機(jī)的多電機(jī)同步控制系統(tǒng)模型。(3)針對(duì)裱紙機(jī)多電機(jī)控制系統(tǒng)為非線性、時(shí)變、強(qiáng)耦合的復(fù)雜控制系統(tǒng),研究多電機(jī)同步控制結(jié)構(gòu),提出一種改進(jìn)型偏差耦合速度誤差補(bǔ)償?shù)亩嚯姍C(jī)同步控制結(jié)構(gòu),以系統(tǒng)中電機(jī)間速度誤差為指標(biāo),設(shè)計(jì)一種單神經(jīng)元PI速度補(bǔ)償器,通過引入PSD(proportional summation derivative即比例求和微分)算法對(duì)單神經(jīng)元PI增益進(jìn)行實(shí)時(shí)在線調(diào)節(jié),提高電機(jī)間同步誤差的收斂速度,使三臺(tái)電機(jī)間速度誤差趨近于零,增強(qiáng)多電機(jī)同步控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,達(dá)到三臺(tái)電機(jī)同步控制的目的。仿真結(jié)果表明此方法的可行性和正確性。(4)針對(duì)傳統(tǒng)PI控制策略的多電機(jī)同步控制系統(tǒng)中電機(jī)轉(zhuǎn)速跟隨性能較差的問題,設(shè)計(jì)一種速度模糊滑�？刂破鳌８鶕�(jù)給定轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之差定義積分滑模面,并選擇比例切換函數(shù)控制律,采用李亞普洛夫函數(shù)證明系統(tǒng)穩(wěn)定性,通過模糊邏輯算法對(duì)控制律中切換增益k進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整,從而削弱滑�？刂崎_關(guān)引起的系統(tǒng)抖振。仿真結(jié)果表明將模糊與滑�？刂葡嘟Y(jié)合的控制策略,系統(tǒng)中各電機(jī)的轉(zhuǎn)速跟隨性能得到明顯改善,電機(jī)間同步誤差減小。(5)根據(jù)高速裱紙機(jī)的貼合精度與速度要求,在Matlab7.14仿真環(huán)境下,建立以高速裱紙機(jī)中面紙電機(jī)、底紙電機(jī)、送膠電機(jī)的三電機(jī)控制系統(tǒng)仿真模型。在傳統(tǒng)PI控制策略下,對(duì)改進(jìn)前后控制結(jié)構(gòu)對(duì)比仿真;在改進(jìn)型偏差耦合控制結(jié)構(gòu)下,對(duì)三種不同控制策略對(duì)比仿真。仿真結(jié)果表明,采用改進(jìn)型偏差耦合控制結(jié)構(gòu)與模糊滑�？刂撇呗韵嘟Y(jié)合的方案,使高速裱紙機(jī)系統(tǒng)中各電機(jī)間同步誤差減小,面紙與底紙間的貼合精度和貼合速度均得到較大的改善。
【關(guān)鍵詞】：高速裱紙機(jī) 同步控制 速度補(bǔ)償器 PSD算法 模糊滑�？刂破�
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM301.2;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 多電機(jī)同步控制的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排12-15
• 1.3.1 本文的研究重點(diǎn)與難點(diǎn)12-13
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第2章 高速裱紙機(jī)多電機(jī)同步控制系統(tǒng)的建模15-24
• 2.1 高速裱紙機(jī)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)15-19
• 2.1.1 裱紙機(jī)的工作原理15-16
• 2.1.2 裱紙機(jī)的控制結(jié)構(gòu)16
• 2.1.3 裱紙機(jī)系統(tǒng)存在的問題16-17
• 2.1.4 裱紙機(jī)的系統(tǒng)模型17-19
• 2.2 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型19-23
• 2.2.1 數(shù)學(xué)模型19-22
• 2.2.2 仿真建模22-23
• 2.3 高速裱紙機(jī)的多電機(jī)同步控制系統(tǒng)方案23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 多電機(jī)同步控制系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化24-42
• 3.1 多電機(jī)同步控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)24-30
• 3.1.1 多電機(jī)同步控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-28
• 3.1.2 仿真結(jié)果及分析28-30
• 3.2 偏差耦合控制結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 改進(jìn)型偏差耦合控制速度補(bǔ)償器設(shè)計(jì)31-41
• 3.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論31-33
• 3.3.2 基于PSD算法單神經(jīng)元PI速度補(bǔ)償器設(shè)計(jì)33-37
• 3.3.3 仿真結(jié)果及分析37-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 多電機(jī)同步控制系統(tǒng)控制算法設(shè)計(jì)與優(yōu)化42-58
• 4.1 滑模控制42-45
• 4.1.1 滑�？刂频幕驹�42-44
• 4.1.2 滑模控制的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)44-45
• 4.2 模糊滑�？刂破髟O(shè)計(jì)45-54
• 4.2.1 滑模控制器設(shè)計(jì)45-47
• 4.2.2 基于模糊邏輯切換增益的滑�？刂破髟O(shè)計(jì)47-51
• 4.2.3 單電機(jī)控制系統(tǒng)的仿真分析51-54
• 4.3 多電機(jī)同步控制系統(tǒng)控制策略仿真54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第5章 高速裱紙機(jī)多電機(jī)同步控制系統(tǒng)仿真及分析58-67
• 5.1 高速裱紙機(jī)的多電機(jī)同步控制系統(tǒng)仿真建模58
• 5.2 高速裱紙機(jī)的多電機(jī)同步控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)研究58-66
• 5.2.1 傳統(tǒng)偏差耦合與改進(jìn)型偏差耦合控制結(jié)構(gòu)對(duì)比仿真及分析59-61
• 5.2.2 多電機(jī)同步控制策略對(duì)比仿真及分析61-66
• 5.3 本章小結(jié)66-67
• 第6章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 本文總結(jié)67
• 6.2 未來展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 致謝72-73
• 碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研課題73

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