包装机卷筒材料供送过程张力控制系统设计

针对包装机卷筒材料供送过程存在的张力控制不稳定的问题 ,研究设计一种单片机控制的恒张力控制系统 .该系统以磁粉制动器作为执行元件 ,具有结构简单、自动化程度高和响应速度快等特点     

一种无传感器的恒张力控制系统设计

针对传统有张力或位置传感器的恒张力控制系统存在机械复杂、动态性能差、因配套机械引起的张力波动大等缺点,研制了一种无传感器的恒张力控制系统。建立卷径模型、张力观测模型和张力调节模型,采用数字信号处理器作为核心控制器,通过电流型矢量变频器与收卷电机构成高精度位置闭环控制系统,利用两台电机间的转速差间接实现张力控制。该控制系统具有结构简单、张力控制方便的优点。将新系统运用于无碳复写纸的分切加工工艺,实验结果表明,系统稳定可靠,具有良好的控制效果。     

PLC在特种构件卷绕机系统中的应用

目前使用的特种构件卷绕机控制系统精度偏低,本文中该系统能以较高精度保证收放卷速度的同步,从而使张力保持动态平衡,实现了对张力波动的有效控制.采用旋转编码器,根据芯模的角位置输出相应的控制信号,使卷绕轴的角速度按特殊规律变化,从而使卷绕部分对带材张力的扰动降至最小,减小了退绕张力控制系统的负担.利用PLC控制技术稳定了带材张力,该系统具有快速响应和稳定性的特点,收到良好效果.     

PET涂覆膜复合工艺张力控制系统

介绍了PET涂覆膜复合卷取工艺及控制系统组成,针对多段式张力控制,以独立调节和分段控制的策略对各段张力执行电机实行转矩与张力协调控制。建立放料—牵引—收卷各分段张力的数学模型,选用S7-300 PLC作为核心控制器,电流型矢量变频器和低惯量变频电机组,位置(压力)传感器构成高精度的位置闭环控制系统;利用涂布辊与复合辊驱动电机之间的转差,实现无张力传感器的间接张力控制。系统适用于厚10~100μm、宽度2 000 mm的PET薄膜复合工艺,最高涂布复合线速度为120 m/min。实际运行证明:新系统运行稳定,张力与速度控制精度高,动态特性完全满足生产工艺要求。     

叶梁缠绕机张力控制系统建模与设计

缠绕构件叶梁的横截面为矩形,缠绕过程中存在张力波动和切换点处张力突变现象.通过建立缠绕和放卷两大部分的数学模型,找出影响张力变化的几个关键因素,融合预测控制、系统辨识、动态补偿等控制算法,采用计算机+多轴运动控制器+张力控制器(IPC+PMAC+TC)的主从控制模式,有效避免了缠绕过程中切换点处的张力跳变问题.运行状况表明,该系统张力动态控制精度为±4％,满足企业的使用要求,取得了明显的经济效益和社会效益.     

磁流变抛光机控制系统的研究

为实现大口径、超精密光学元件的加工,本文介绍了环带式面接触磁流变抛光机控制系统。论文通过对面接触式磁流变抛光机原理、结构、以及工艺要求进行了分析,制定出设备的控制方案。系统以PLC为核心,实现数据采集、输入输出控制、过程控制等。以触摸屏作为人机界面简单直观,整个控制系统包括运动控制系统、机构调整系统和报警系统,而且要求同时可以实现手动和自动控制。最后通过工艺实验验证了该控制系统满足工艺要求,可以加工口径为φ300mm、曲率半径R不小于30mm,rms小于1nm的光学表面。     

张力微计算机控制系统

板带材的质量控制是当前国内带材轧制急待解决的问题。板带材轧机的张力控制是带材质量控制的关键。本文介绍了以MC6809微计算机系统为核心的张力控制系统。这个系统的设计力求简单、工艺操作方便、数据显示集中。其软件不仅能满足张力控制的要求,而且具备程序调试和开发的功能。在本院四辊实验轧机上的试验表明,该系统完全达到了设计要求。     

模糊自抗扰控制在凹印机放卷张力中的应用

针对凹印机放卷张力系统多变量、非线性、强耦合、时变的特性,基于系统基本组成元件工作原理的耦合建模方法,建立了张力控制系统的动态数学模型。为了提高张力控制系统的控制性能,在自抗扰技术的基础上,引入模糊控制,提出了张力控制模糊自抗扰控制策略,并对控制系统的解耦性能和抗扰性能进行了仿真研究。结果表明:模糊自抗扰控制策略能够有效抑制外界扰动和系统参数变化的影响,实现恒张力控制;模糊自抗扰控制器实现了张力系统的解耦控制,解决了系统参数整定难的问题。     

基于MSP430F169的步进电机控制系统

为使光电经纬仪调焦系统达到最佳成像效果,设计了基于MSP430F169单片机的步进电机位置控制系统.该系统采用电位计作为位置反馈元件,采用单片机内部A/D( Analog to Digital)定时采样位置信息,并与给定位置进行控制位置误差对比.硬件系统包括单片机及接口电路、电机驱动电路、液晶显示电路和键盘.结合硬件电...     

张力自动控制系统的研究与开发

卷绕机械的张力控制系统为时变非线性系统,传统控制系统的精度较难保证．根据“中心 表面”新型收卷模型的张力控制原理,对其自动控制系统模型进行研究,进而设计和开发该类机械的张力自动控制系统．实践证明,该控制系统能较好地解决以往卷绕机械存在的张力控制问题．     

同步收放线装置的设计与实现

由于光缆质地脆、机械强度差,为保证其使用寿命,进行收放线操作时需要实现线缆张力的精确控制。针对现有收放线结构不能实现精细化收放的缺点,研究了一种用于高速移动测试车辆的通讯光缆同步收放线装置。在满足实验设备与主控端的远距离高速通讯需求的前提下,设计了两级缓冲机构避免设备运行时光缆受到较大冲击。采用前馈+PID闭环反馈控制策略,在系统运行过程中通过离合器进行张力补偿控制,实现了收放光缆过程中张力的自动调节。为了优化控制参数,采用MATLAB建立收放线系统的数学模型,仿真结果验证了所提出控制策略的可行性与有效性。现场测试表明,该收放线装置具有响应速度快、张力控制准确、收放线精细化程度高等优点,可满足不同应用场景下高速收放线的需求,并可为野外应急通讯情况下通讯线缆的布设及回收应用提供参考。     

高压共轨多次喷射油量波动现象分析

采用实验测量与数值模拟研究相结合的方法,研究了共轨燃油喷射系统动力学的基本原理,重点关注多次喷射过程中,水击现象造成的随间歇时间变化的喷射油量波动现象.利用AMES im软件建立的高压共轨燃油系统模型进行仿真,分析了多次喷射过程中,水击压力波动影响下的喷油器控制腔、蓄压腔液力过程和控制球阀、针阀运动规律.结果表明,高压共轨多次喷射油量波动是由于水击压力波动对针阀运动特性和喷射压力产生的周期性综合影响造成的.     

碳纤维角联织机卷取系统张力网络化控制研究

针对碳纤维角联织机卷取系统中的张力控制问题,对卷取系统进行动力学分析并建立动力学模型;在考虑网络诱导时延、数据包丢失及网络带宽占有率等因素的基础上设计一种自适应模糊PID控制器,将此控制方法与常规的PID控制方法进行仿真对比。结果表明,在同时存在网络诱导时延、数据包丢失及网络带宽占有率的情况下,自适应模糊PID控制方法超调量小、输出张力波动小、跟踪效果良好、系统稳定性强,具有更好的控制效果。     

基于事件触发GrHDP碳纤维角联织机张力控制方法

针对碳纤维角联织机经纱张力控制中存在的张力控制精度低与通信网络资源受限问题,提出一种基于事件触发目标再现启发式动态规划(Event-Triggered Goal Representation Heuristic Dynamic Programing, ET-GrHDP)的张力控制方法。首先,分析碳纤维织机的织造原理,构建张力系统控制模型。其次,在GrHDP算法的基础上,采用小波神经网络(Wavelet Neural Network, WNN)设计评价网络,BP 神经网络(Back Propagation Neural Network, BPNN)设计执行网路和目标网络,以增强GrHDP近似最优控制的能力,同时引入事件触发机制,实现小波GrHDP张力控制器仅在事件触发时刻更新控制信号。最后,使用MATLAB软件对张力系统进行仿真控制实验。与经典GrHDP张力控制相比,所提控制策略在系统状态跟踪响应时间上缩短近22.9%,送经、卷取线速度均无超调量,张力超调量为1.8%,且抗干扰能力强,提高了张力系统的控制性能。在事件触发机制下,张力控制器降低近84%的计算次数,有效减少了通信资源的浪费。     

GSM-R光纤直放站中射频光收发模块设计

对铁路GSM-R标准的光纤直放站中的射频光收发模块进行了设计、制造和测试.光发射部分的设计采用自动功率控制(APC)技术实现激光器功率的稳定输出,光接收部分采用冗余备份设计实现模块的高可靠性.测试结果表明,该模块光反射损耗小于- 45 dB,接收时延低于60 ns.带外抑制和带内波动分别大于30 dB和小于0.5 dB...     

基于改进粒子群优化PID参数的风力除尘控制系统的研究

对卷接机组集中工艺风力除尘系统控制需求及工艺特点进行了研究,针对风力系统中压力和流量之间存在非线性与强耦合性的特点,以及控制系统中传统自动化科学技术(proportional plus integral plus derivative controller,PID)控制和现有的模糊PID控制自适应和鲁棒性较差、系统稳定性能不理想的问题,文中提出对角矩阵解耦方法将压力和流量进行解耦,利用改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)优化参数的PID控制器对两者进行独立控制。通过仿真软件和可编程序逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)程序对算法进行实现。位置阶跃响应实验粒子寻优实验结果表明:该方法在阶跃响应上升时间、最大超调量和响应速度上均有很好的优化效果,即时控制调整变频器频率以及阀门开度,使主风管压力波动在0. 5%～1%内,流量波动控制在0. 4%～0. 8%内。     

一种基于PMAC的非连续卷绕张力控制方法

为满足非连续柔性基材输送系统特殊的工况需求,分析了卷绕系统中多种因素对基材中张力稳定的影响,提出了一种张力控制方法.该方案采用了一款8轴运动控制板卡,同时完成对张力控制、进给控制和卷绕控制的统一协调,并利用对料轴的卷绕进给位置指令迭代计算的方法,限制了非连续进给中的张力波动幅值.通过实验平台采集的张力数据分析结果表明:所提出的基于可编程多轴控制器(PMAC)多通道控制功能的张力控制方法实现了非连续基材输送系统中的张力稳定控制的目标,可满足部分柔性电子封装生产线的需求.实验分析还显示,在非连续卷绕进给工况中生产效率与张力波动幅值需求之间存在一定程度的矛盾,需要综合考虑.     

热风炉空燃比并行协作粒子群滑模控制策略

针对热风炉燃烧控制存在的纯滞后、大惯性和强干扰等问题,提出了一种基于并行协作骨干粒子群(Parallel Cooperative Bare-Bones Particle Swarm Optimization,PCBBPSO) 优化全局滑模控制(Global Sliding Mode Control, GSMC)的热风炉空燃比控制策略;为改善热风炉空燃比控制系统动态特性,引入全局滑模策略,对燃烧系统进行优 化控制,以提高系统稳定性,同时,基于热风炉燃烧系统存在的强干扰特性,利用并行协作骨干粒子群对干扰补偿 进行调节以减小其对系统的影响,并求取最优控制率;仿真结果表明:与普通粒子群优化全局滑模和普通粒子群优 化 PID 相比,该控制方法达到稳定用时分别减少了 26. 4 s 和 9. 3 s,能够保持没有超调量,拥有良好稳定的跟踪和 抗干扰效果;将该控制策略应用于某钢铁有限公司 2 200 m 3 高炉配套热风炉,工程数据表明:在该空燃比策略的控 制下,热风炉空燃比上下波动幅度仅为 8. 20%,拥有波动小、稳定性好和抗干扰性强等特点,动态响应较好,能够满 足热风炉工程实际应用的需要。     

有压输水管道系统含气水锤研究

通过模型试验研究有压输水管道系统阀门关闭时间对汽化时间和弥合水锤压力的影响,管道中的含气量对弥合水锤压力的影响．研究结果表明,在有压输水管道系统中,弥合水锤压力与汽化时间的大小有密切关系,计算机数据采集的频率对水锤压力的波形有明显影响．建立了含气水锤的气泡一离散数学模型并进行了数值计算,数值计算结果与试验测试值是吻合的．