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1、纖維纏繞論文：基于交流伺服電機(jī)的纖維纏繞張力控制系統(tǒng)研究【中文摘要】纖維纏繞成型是一種重要的復(fù)合材料成型工藝,在纖維纏繞成型的過程中纖維紗帶受到的張力是影響所得制品質(zhì)量的重要工藝參數(shù),對纏繞過程中張力的實時控制具有重要意義。目前纖維纏繞系統(tǒng)中,張力控制系統(tǒng)大多采用磁粉制動器或者力矩電機(jī)作為系統(tǒng)執(zhí)行元件,在實時控制中存在響應(yīng)速度較慢的缺點。本文提出一種以交流伺服電機(jī)作為張力控制執(zhí)行元件的方法,通過實際控制系統(tǒng)的組建以及試驗和比較,研究表明交流伺服電機(jī)適用于張力控制系統(tǒng),并能取得良好的控制效果。本文的工作主要包括以下幾點：(1)系統(tǒng)的組建工作。在對纖維纏繞張力控制系統(tǒng)原理的理
2、解以及其特點的分析的基礎(chǔ)上,組建了一套以張力傳感器作為檢測部分加入對實時張力的反饋、計算機(jī)作為控制部分、交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行元件的閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)。(2)張力檢測部分的設(shè)計。在張力的檢測元件上選用的是一種平行梁稱重傳感器,并通過傳感器部分實現(xiàn)張力與電信號的轉(zhuǎn)換。在數(shù)據(jù)采集模塊部分選用的是基于PCI總線的PCI-7422板卡,并且通過在計算機(jī)里利用Labview軟件的編程與調(diào)試,實現(xiàn)了計算機(jī)對實時張力的檢測。(3)控制信號輸出部分的設(shè)計。為了實現(xiàn)計算機(jī)輸出的數(shù)字信號控制交流伺服電...【英文摘要】Filamentwindingisanimportantprocessofco
3、mpositematerialmolding,thetensiononthefilamentisanimportanttechnologicalparameterinthefilamentwinding,anditaffectstheproducts’quality.Sotobiuldareal-timetensioncontrolsystemisveryimportant.Currently,magneticpowderbrakeandtorquemotorareusedmostlyasactuatorsinthefilamentwindingtensioncontro
4、lsystem,andtheirshortcomingsarealittleslowinthetentioncontrolsystem.Thispaperpresentsasystembaseonacservo...【關(guān)鍵詞】纖維纏繞張力控制交流伺服電機(jī)積分分離式PID【英文關(guān)鍵詞】filamentwindingtensioncontrolACservomotorIntegralseparationPIDcontrolstrategy【目錄】基于交流伺服電機(jī)的纖維纏繞張力控制系統(tǒng)研究摘要4-5Abstract5-6第一章緒論9-201.1纖維纏繞技術(shù)概述9-111.1.1
5、纖維纏繞成型工藝概述9-101.1.2纖維纏繞的發(fā)展與應(yīng)用10-111.2纖維纏繞中張力控制方法及對其控制的意義11-131.3纖維纏繞張力控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-181.3.1交流伺服控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀13-141.3.2纖維纏繞張力控制系統(tǒng)的檢測部分研究現(xiàn)狀14-161.3.3纖維纏繞張力控制器部分的研究現(xiàn)狀16-181.4研究目的與意義18-191.4.1研究目的181.4.2研究意義18-191.5研究內(nèi)容19-20第二章基于交流伺服電機(jī)的張力控制系統(tǒng)硬件組建20-352.1交流伺服電機(jī)的工作原理20-212.2交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩控制21-292.3系統(tǒng)檢測
6、部分的設(shè)計29-312.4控制器的設(shè)計312.5輸入輸出模塊的設(shè)計31-322.6交流伺服張力控制系統(tǒng)的特性及要求32-332.6.1模型的不確定性32-332.6.2交流伺服張力控制系統(tǒng)的基本要求332.7張力控制方法的組建33-342.8本章總結(jié)34-35第三章張力控制策略設(shè)計35-413.1張力控制系統(tǒng)的模型建立35-363.2PID控制策略的原理36-383.3積分分離式PID控制策略38-403.4纖維纏繞張力控制系統(tǒng)PID控制的實現(xiàn)403.5本章總結(jié)40-41第四章基于交流伺服電機(jī)的張力控制系統(tǒng)軟件設(shè)計41-514.1基于Labview建立的控制器的基本框架4
7、1-424.2數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計42-464.3張力傳感器的標(biāo)定46-474.4采集過程的數(shù)字濾波設(shè)計47-484.5控制器部分的軟件設(shè)計48-504.6本章總結(jié)50-51第五章張力控制系統(tǒng)分析與試驗51-685.1交流伺服電機(jī)張力控制系統(tǒng)分析51-525.2磁粉制動器張力控制系統(tǒng)分析52-565.3力矩電機(jī)張力控制系統(tǒng)分析56-585.4張力控制系統(tǒng)試驗與比較58-675.4.1張力開環(huán)控制的輸出線性試驗與比較58-625.4.2張力開環(huán)控制的響應(yīng)速度試驗與比較62-635.4.3張力閉環(huán)控制的輸出線性試驗與比較63-675
