本文關鍵詞：基于自適應滑模反步法的MDF連續(xù)平壓板厚糾偏控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《東北林業(yè)大學》 2015年

基于自適應滑模反步法的MDF連續(xù)平壓板厚糾偏控制研究

唐文秀  

【摘要】：熱壓工藝是中密度纖維板(MDF)連續(xù)生產(chǎn)過程中的關鍵環(huán)節(jié),直接決定著MDF產(chǎn)品的質量。連續(xù)平壓機是熱壓工藝的主要設備,其工作能力和技術性能對熱壓工藝的完成起著決定性的作用。作為傳熱、傳壓關鍵部件,熱壓板上面分布著多排多列液壓缸,由于液壓缸個體差異和在工作過程中受到的外干擾不同,達到穩(wěn)定的過程會出現(xiàn)不同步現(xiàn)象,造成MDF厚度不均勻。本學位論文針對液壓缸陣列同步運動控制問題,從個體到整體的控制角度研究液壓缸陣列的控制方法,形成MDF連續(xù)平壓板厚糾偏自適應滑模反步控制機制。針對單終端位移控制系統(tǒng)跟蹤控制問題,建立位移控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,同時考慮板坯粘彈性等參數(shù)具有明顯的不確定性以及外干擾力變化等因素,設計滑模反步控制器。運用自適應方法解決滑�？刂戚敵龅娜醵墩駟栴},進一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過設計位移控制系統(tǒng)的自適應滑模反步控制參數(shù),求得控制律表達式。仿真結果表明：所提出的自適應滑模反步控制方法能夠實現(xiàn)單終端位移控制系統(tǒng)的位移輸出穩(wěn)定且無超調,滿足連續(xù)平壓機熱壓工藝要求。針對多終端位移控制系統(tǒng)執(zhí)行機構即液壓缸陣列的同步輸出問題,建立多終端位移控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,設計自適應滑模反步控制器,該控制器對外界干擾是否已知依賴性很小,降低了控制器對執(zhí)行機構精確數(shù)學模型的依賴程度,可消除由擾動信號和單終端位移控制系統(tǒng)參數(shù)存在差異等因素而引起的同步誤差,在短時間內達到多終端位移控制系統(tǒng)輸出目標一致。選擇李雅普諾夫函數(shù),證明所設計的閉環(huán)系統(tǒng)的位置跟蹤誤差收斂,整個系統(tǒng)漸近穩(wěn)定。仿真結果表明：自適應滑模反步控制器解決了輸出弱抖振問題,達到了無超調平穩(wěn)控制要求,實現(xiàn)了液壓缸陣列的同步輸出,且輸出誤差保持在允許范圍之內。以光柵位移傳感器為MDF厚度檢測元件,根據(jù)檢測控制系統(tǒng)的要求,選擇S7-400CPU412型PLC作為檢測系統(tǒng)的主控制單元,完成了整個MDF厚度檢測系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設計。提出了MDF連續(xù)平壓板厚糾偏自適應控制機制,通過對實驗用板厚度糾偏處理測試,驗證了該方法能夠實現(xiàn)MDF厚度自動糾偏,使液壓缸陣列整體輸出具有良好的一致性,對MDF連續(xù)平壓板厚糾偏控制研究具有一定參考價值。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TS653.6
【目錄】：

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本文編號：211313