在機(jī)組式凹版印刷控制系統(tǒng)中,收放卷系統(tǒng)是極其重要的組成部分,其包含兩大控制難點(diǎn):一是張力控制;二是換卷過(guò)程中裁切料尾的控制。張力控制是凹版印刷控制系統(tǒng)的基礎(chǔ),張力可分為恒張力控制和錐度張力控制,張力控制的穩(wěn)定性將直接影響套色印刷精度。目前高檔凹版印刷機(jī)多采用雙工位不停機(jī)換卷方式,極易產(chǎn)生張力波動(dòng),而且在換卷時(shí)裁切料尾不可控,影響后續(xù)套色從而導(dǎo)致產(chǎn)生的廢料過(guò)多。因此,開(kāi)發(fā)抗干擾能力強(qiáng)、廢料產(chǎn)生小的凹版印刷收放卷控制系統(tǒng)具有重要意義。首先,本文分析了機(jī)組式凹版印刷機(jī)張力系統(tǒng)的多級(jí)控制,并根據(jù)功能及控制方式的不同劃分為兩大張力控制區(qū)。設(shè)計(jì)了凹版印刷收放卷控制系統(tǒng)方案,采用直接張力控制方式進(jìn)行閉環(huán)控制,選擇擺輥為張力檢測(cè)裝置,收放卷傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)雙工位收放卷。其次,分析裁切料尾產(chǎn)生原因以及現(xiàn)有換卷裁切方式存在的問(wèn)題。由于凹版印刷機(jī)張力控制系統(tǒng)存在非線性、強(qiáng)耦合、強(qiáng)干擾及參數(shù)時(shí)變等問(wèn)題,尤其在收放卷?yè)Q卷過(guò)程中,常規(guī)控制策略難以保證印刷過(guò)程的動(dòng)態(tài)性能。本文基于PID控制“用誤差來(lái)控制誤差”的思想,采用自抗擾控制器作為系統(tǒng)控制算法,并且針對(duì)非線性自抗擾控制器自身的局限性和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試條件的限制...

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無(wú)軸傳動(dòng)技術(shù)在凹版印刷中的應(yīng)用
        1.2.2 收放卷控制系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
第二章 凹版印刷機(jī)收放卷控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
    2.1 凹版印刷機(jī)多級(jí)張力系統(tǒng)分析
        2.1.1 收放卷張力區(qū)
        2.1.2 牽引張力區(qū)
    2.2 張力產(chǎn)生原理
    2.3 張力控制性能影響因素
    2.4 凹版印刷機(jī)收放卷控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
        2.4.1 收放卷系統(tǒng)張力控制方式
        2.4.2 擺輥張力檢測(cè)原理
        2.4.3 收放卷傳動(dòng)系統(tǒng)
    2.5 收放卷張力控制系統(tǒng)模型的建立
        2.5.1 收放卷受力分析
        2.5.2 擺輥受力分析
    2.6 放卷最小廢料控制
        2.6.1 裁切料尾
        2.6.2 弧面檢測(cè)放料裁切及存在的問(wèn)題
    2.7 本章小結(jié)
第三章 凹版印刷機(jī)收放卷控制策略設(shè)計(jì)
    3.1 自抗擾控制原理及算法實(shí)現(xiàn)
        3.1.1 跟蹤微分器TD
        3.1.2 擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器ESO
        3.1.3 非線性狀態(tài)誤差反饋控制NLSEF
    3.2 基于線性自抗擾的張力控制器設(shè)計(jì)
        3.2.1 線性自抗擾張力控制
        3.2.2 PID與線性ADRC仿真對(duì)比
    3.3 收放卷系統(tǒng)卷徑計(jì)算
        3.3.1 初始軸卷徑計(jì)算
        3.3.2 運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)卷徑計(jì)算
    3.4 收卷錐度控制
    3.5 最小廢料控制
    3.6 控制策略仿真測(cè)試
    3.7 本章小結(jié)
第四章 凹版印刷機(jī)收放卷系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)需求分析及整體架構(gòu)
    4.2 硬件系統(tǒng)選型
    4.3 收放卷系統(tǒng)I/O模塊的功能分配
    4.4 基于POWERLINK控制總線的主從站設(shè)計(jì)
        4.4.1 POWERLINK總線及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
        4.4.2 凹版印刷機(jī)控制系統(tǒng)中POWERLINK的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試分析
    5.1 收放卷控制軟件系統(tǒng)總體架構(gòu)
        5.1.1 分時(shí)多任務(wù)操作
        5.1.2 貝加萊運(yùn)動(dòng)控制NC定位
        5.1.3 配方管理操作
    5.2 系統(tǒng)配置
        5.2.1 硬件配置
        5.2.2 延遲時(shí)間設(shè)定
        5.2.3 CAM參數(shù)表
        5.2.4 I/O站點(diǎn)映射
    5.3 牽引軸控設(shè)計(jì)
    5.4 操作監(jiān)控站設(shè)計(jì)
        5.4.1 IMA通訊模塊
        5.4.2 人機(jī)界面顯示
    5.5 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及結(jié)果分析
        5.5.1 卷徑計(jì)算測(cè)試
        5.5.2 張力控制算法對(duì)比
        5.5.3 收放卷?yè)Q卷過(guò)程調(diào)試
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表



本文編號(hào)：3775149