高精度卷繞真空鍍膜設(shè)備張力控制技術(shù)研究

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1、上海大學博士學位論文高精度卷繞真空鍍膜設(shè)備張力控制技術(shù)研究姓名:宋曉峰申請學位級別:博士專業(yè):機械電子工程指導(dǎo)教師:談士力20070601上海大學工學博士學位論文論文以“高精度卷繞真空鍍膜設(shè)備張力控制技術(shù)研究”為題,分析了卷繞系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)間動態(tài)耦合關(guān)系;研究了基于模糊控制PID控制算法;研制了基于PLC和現(xiàn)場總線技術(shù)的張力控制系統(tǒng)和實驗樣機,并通過實驗對所研究內(nèi)容進行驗證。論文主要工作如下:在對數(shù)學模型分析的基礎(chǔ)上,本文實現(xiàn)了以可編程控制器為控制核心、伺服電機為張力執(zhí)行元件、張力傳感器實時反饋薄膜張力

2、變化、帶有補償技術(shù)的閉環(huán)張力控制系統(tǒng)。通過采用卷徑演算器補償由于半徑變化所帶來的張力變化,采用加速度補償來解決由于卷繞速度變化而引起的張力變化問題,而采用慣性補償解決了收膜輥、放膜輥慣性變動引起的問題。由于卷繞系統(tǒng)是一個復(fù)雜的控制對象,尤其是在收放膜過程中,收放料裝置的動態(tài)特性發(fā)生很大的變化,采用普通的PID控制器很難保證卷繞過程的動態(tài)性能,很難保證在各種使用狀態(tài)下的動態(tài)特性穩(wěn)定,需要采用適應(yīng)性更強的控制算法?;谝陨显颍疚奶岢隽艘阅:赃m應(yīng)PID控制算法作為卷繞系統(tǒng)的張力控制策略。仿真結(jié)果表明,本

3、文提出的自適應(yīng)模糊PID控制策略比常規(guī)PIE)控制策略控制效果好,適應(yīng)性強。關(guān)鍵詞:真空鍍膜機張力控制卷繞系統(tǒng)PLCCC.LINKⅥABS’l’KACl’Tensioncontroltechnologyisoneofthecommontechnologiesexclusivelyusedintheengineeringindustrysuchascoating,ICmanufacture,printingequipment,fibrewindandect.Alongwiththemodernwindma

4、chinedevelopingtohigherspeedandprecision,tensionconuoltechnologybecomesmoreimportant.Duetothefactthattensionsystemcanbeaffectedbymanyfactsanditsstructuresarecomplex,aswellasitsdeepcoupling,nonlinearity,time.variability,andindeterminacyofitsparameters,the

5、rearestillmanyproblemsonitsbasictheoretics,checkingandmeasuringtechnologyandcontroltechnologytobesolved.Itisoneoftheproblemsofsignificanceresearchforthetechniciantostudy.Highvacuumfilmcoatingmachineisdesignedfortheonesidecoatingofflexiblefilmmaterialssuc

6、hasPET,OPP,BOPPwithmetalliclayers.Themetallisedfilmsareusedfortheproductionofdielectricfilmcapacitorsandpackaging,appliedwidelyinindustryofelectronic,packaging,andtobacco·Tensioncontrolinwinding/unwindingsystemisthekeytechnology,theprecisionandstabilityo

7、ftensioncontrolcanmakeadirectimpactonthefinalqualityandthesuitabilitytorawfilm.Forthepurposeofstudy,themaintaskisdesignwinding/unwindingtensioncontrolsystemtosuittheproductionofmetallisedfilmforhighqualitycapacitor.Thistensioncontrolmodeiswellsuitablefor

8、theextremeconditionofhighspeedandlowtensionwhencoatingA1uminum/Zinconextrathinfilm.Thetensionandthespeedoffilmshouldbemaintainedatareferencevalue.Ifthedeliveryspeedfluctuates,thenthetreatmentonthefilmbecomesnon.uniform.Ont

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