模糊PID在高速切纸机张力控制中的应用.pdf

山东轻工业学院
硕士学位论文
模糊-PID在高速切纸机张力控制中的应用
姓名:盛新
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:孙涛
20090520
要摘在印刷、包装、造纸等行业中,张力控制是极其重要的一环,良好的张力控制可以保证产品质量,提高生产效率。本文具体针对型高速精密切纸机的放卷和纸张传动过程中的张力控制展开讨论。本文从高速切纸机的技术特点以及常用的控制策略、刂萍际酢控控制等几个方面,做了全面细致的论述,对在实际工程应用中遇到的问题也提出高性能的控制系统是切纸机高性能工作的关键技术。。包括系统的总体设计方案、硬件设计、软件设计以及控制算利用语言结合张力控制模型,实现了模糊刂啤⒊9鍼控制和普通模糊控制的计算机仿真。仿真结果的比较表明:模糊刂破骶哂兴法简单,控制快速、准确的特点,提高了系统的动、静态特性,;变频控制;同步控制制系统的组成、系统硬件选型与连接、刂扑惴ḿ案慕⒛:刂啤⒛:甈了相应的解决办法,并进行了比较,取得了一定的效果。密切纸机1尘埃兄坪涂7⒘四:甈控制算法和氨淦导际跸嘟岷法的实现等问题,⑹迪帧好的性能。关键词:山东轻工业学院硕士学位论文
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嗍互孕世月至竺竺呈年—￡月步学位论文独创性声明学位论文知识产权权属声明本人声明,所呈交的学位论文系在导师指导下本人独立完成的研究成果。文成果,与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属山东轻工中引用他人的成果,均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或明并表示谢意。论文作者签名:业学院。山东轻工业学院享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为山东轻工业学院。导师签名:日期:
第滦髀张力控制系统概述张力控制系统的控制策略寸材料的过程中,必须有一定的张力【俊R郧兄交***@A耸骨兄焦涛榷ǎ须保持纸带张力恒定不变并且有适当地大小。张力太小会导致皱褶导致纸张浪费;张力太大会无谓增加机器负荷并容易使纸带断裂:而张力不稳定会使纸带发生跳动,也会直接导致切纸精度下降。因此为了保持生产的品质,效率及可靠性,一套功能完备的张力控制系统是必需的条件郾】。本文讨论的张力控制系统集中在放张力控制系统有模拟量控制方案和数字量控制方案【俊T缙谑芟抻诩际跛胶控制。通过此种方式实现的系统,由于采用模拟器件,系统的可靠性较差,在进并在实时控制方面取得了很好的效果。由于客户对产品性能的要求不断提高,对级、更智能的控制策略得以运用,并进一步推动了控制理论的发展。采用较先进采用计算机及数字电路控制器具有传统控制无法比拟的优点,最主要的一点是可以采用一些复杂的控制算法,控制器更趋向于智能化。数字控制器一般有常见的实现形式,一种是采用通用型微型计算机。它具有很强的浮点运算能力,更张力控制广泛应用于各种卷壳及滚筒组成的加工生产线上,如造纸厂、印刷厂、纺织漂染厂、食品厂等。这些生产线在处理纸张、薄片、丝、线、布等长尺卷机构的张力控制方面。设备装置,张力控制系统采用的是模拟量控制,控制方法也多是用电流电势复合行实时运算时的计算精度很低,使系统的控制精度低,动态补偿效果差,不能满足产品日益增长的高精度要求。随着工业控制技术水平的提高,尤其是微电子技术的迅猛发展,微处理器与可编程控制器等大规模集成电路的广泛应用,将它们与传统工业控制方式相结合,加速了工业自动化水平的提高。越来越多的工业控制过程在使用计算机控制技术,企业的加工要求也更高,使用传统的控制方法己经很难生产出满足客户要求的产品。许多厂商已将计算机控制技术运用到张力控制系统上。计算机技术使得更高的控制策略,如最优控制,自适应控制,鲁棒控制,神经网络控制等,对传统的控制方法进行改进,这使控制系统的精度愈来愈高,控制方式也更加灵活多变。.刂葡低山东轻工业学院硕士学位论文
分散的张力控制通常用微处理器来控制;而大型的集成的张力控制通常用工控机机则采用用集成能力更强的工控机或者赐骋坏鞫龋骺刂啤T谟∷行业中,分散的小规模的控制更加常见,所以设计基于微处理器的张力控制器,通过改良控制策略,来提高控制的精度和性能具有极高的商业价值。和滑动的。材料的卷绕要靠一定的牵引力,为便