基于柱形容器缠绕特性的控制稳定性分析 |
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作者姓名: | 王康 路永婕 郭子腾 王加富 张海东 王君哲 陈丰雨 |
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作者单位: | 1.中国兵器工业集团山东北方现代化学工业有限公司,山东济南 250031;2.省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室,河北石家庄 050043;3.河北科技大学机械工程学院,河北石家庄 050018 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(12072204,11572207);河北省自然科学基金(A2020210039) |
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摘 要: | 针对玻璃纤维缠绕机在工作中由于张力不稳定导致的线型变化,以及在高速缠绕模式下的张力调节不稳定的问题,设计了自适应模糊PID控制策略以及适用于高速缠绕工况的滑模控制策略.首先,针对缠绕工况建立缠绕动力学模型、张力控制模型;其次,引入模糊PID控制策略和滑模控制策略分别对不同工况下的缠绕特性进行MATLAB-Simulink仿真,寻找最优控制策略;最后,基于被验证的最优控制策略进行实验.结果表明,在模糊PID控制的调节下,不同速度变化下的缠绕张力相对于无控制得到较好改善,提高了柱形容器在缠绕时的线性稳定性和张力稳定性.模糊PID控制对缠绕时的张力调节精度优于滑模控制,为大型管道缠绕设备提供了新的研究思路.
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关 键 词: | 自动控制理论 纤维缠绕 MATLAB-Simulink仿真 模糊PID控制 滑模控制 硬件实验 |
收稿时间: | 2023-09-06 |
修稿时间: | 2023-12-10 |
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