FFS重膜印刷机收卷部双锥度张力控制方法

目的解决FFS重包装膜在高速印刷过程中带卷过大所引起的卷膜中心处皱折和端面不齐等产品质量问题。方法提出一种双锥度张力控制方法,通过对收卷张力和辊筒压力分别采用锥度张力控制来有效控制卷膜内部张力的分布,令卷膜内部张力分布更加均匀。基于等效张力的概念,对卷膜中的单元体进行受力分析,得到卷膜受力和卷膜自身张力的变化规律。建立卷膜张力的数学模型,对双锥度控制方法的性能进行理论分析。结果通过集成到设计的平台上,对所提出方法的有效性进行验证,实验结果表明该方法使收卷张力更加稳定,可减少卷膜内层抓心变形,产品合格率提高至98%以上。结论实验结果验证了所提出方法和研制装置的有效性,可有效解决产品出现的质量问题。     

复合机铝箔换卷中的速度损失研究

目的减少铝箔复合机换卷时的速度降幅及变化,改善降速换卷中容易断幅的问题,从而提高设备的综合效率(OEE)。方法通过对实验数据的5W1H和张力分析,建立复合机铝箔换卷时铝箔张力的动力模型,探讨了张紧辊张力、压辊压力、铝箔偏心度、运动离心力方向角和速度差等影响铝箔张力的因素,并对实际操进行了实验改进。结果铝箔在换卷时速度变化得到改善,改善了断幅的问题。结论调整影响铝箔张力等一系列因素,综合效率(OEE)达到92.1%,提高了生产效率。     

卷带包装材料连续供送系统数学模型的建立

针对包装机卷带连续供送系统的稳定性问题,在分析各典型系统的基础上,建立了对应的自动控制模型和传递函数,找出了影响卷带连续供送系统稳定性的因素,提出了保证和实现系统恒张力、恒速度的措施.     

凹版印刷机放卷张力模糊自抗扰控制方法

目的提高凹版印刷机放卷系统张力控制的稳定性。方法结合模糊控制和自抗扰控制提出一种放卷张力控制方法。根据放卷系统的工作原理,分别建立料带张力、摆辊动力学、辊筒动力学的数学模型,进而得到放卷系统的非线性数学模型。为了提高控制系统的解耦性能、抗干扰性和内部鲁棒性,基于自抗扰控制的同时引入模糊控制,设计一种模糊自抗扰控制器,并进行相关仿真研究和分析。结果与PID控制器相比,该模糊自抗扰控制器较好地实现了系统解耦,而且具有更好的抗干扰性和内部鲁棒性。结论文中方法可以实现凹版印刷机放卷系统的恒张力控制。     

卷筒料印刷装备收卷张力系统解耦控制研究

目的 为了保证卷筒料印刷装备收卷张力系统的性能,提出一种适用于收卷张力系统的自抗扰（ADRC）解耦控制器。方法 在收卷张力系统数学模型基础上,结合卷筒料收卷系统的工作原理,基于ADRC控制技术设计收卷张力系统的ADRC解耦控制器,并利用Simulink软件对所提出的控制策略进行仿真研究。结果 在相同的阶跃输入下,研究结果表明,PID控制器调整时间为2.4 s,而ADRC解耦控制器调整时间为0.7 s;在PID控制下,收卷基材张力出现超调和震荡,而在ADRC解耦控制下,基材张力无超调和震荡现象;采用PID控制器,收卷牵引跨度张力变化引起收卷跨度张力波动,而采用ADRC控制器则没有波动。结论 提出的卷筒料印刷装备收卷张力系统ADRC解耦控制器实现了高精度张力控制,具有比传统PID控制器更好的控制性能。     

连续冷镀锌卷取塔形产生原因及防范措施

主要从设备和工艺方面分析了镀锌带钢卷取塔形产生的原因。通过调整皮带助卷器各导辊（主要是弧形辊）来保证皮带运行轨迹,从而保证带钢穿带时两侧张力均匀,避免形成塔形。卷取区设备维护等方面进行改进后,卷取塔形问题也有了很大改善。     

软包装复合膜收卷张力的优化

目的 为了改善软包装复合膜在生产过程中出现的复合皱折问题。方法 在现有薄膜收卷张力模型的基础上,对薄膜收卷的内张力进行分析,建立以卷径Ri=1.5R0为分界点的分段张力收卷模型。结果 按照该模型设置收卷张力可以很好地避免现有收卷张力模型存在的具有张力薄弱点和内部张力过大等问题,可以有效减小设备、材料等不稳定因素产生的影响,从而有效减少复合皱折问题。结论 利用这一优化的张力收卷模型,通过长期、大量的生产实践,统计出复合皱折损耗率从平均5%下降到低于1%,复合皱折问题得到明显的改善,给公司带来超过200万元/年的经济效益。     

摩擦收卷中柔幅材料力学建模及张力控制策略研究

对柔幅材料在某新型高速摩擦收卷机收卷状态下力学行为进行研究,以张力为核心,将收卷状态下处于不同位段的幅材张力区分为工作张力和上卷张力两类,分别建立其力学模型,并提出对应的张力控制策略。为合理设计收卷机的结构,提高张力控制精度提供理论依据。     

恒转矩张力控制器在包装机械上的应用

张力通俗的讲就是引起拉长的两个平衡力之一。张力的应用极为广泛,在有些场合我们需要张力恒定不变,有些场合又要求转矩输出不变,而在有些场合却需要张力随卷径增大而增大随卷径的减小而减小,也就是我们说的锥度张力控制。在许多包装机械设备上,如分切机、印刷机、复合机等在卷材的生产加工过程中,在收卷或放卷的过程中,卷     

卷簧式紧膜包装机械设计

目的设计一种利用卷簧对包装薄膜实现紧膜的裹包类机械。方法利用卷簧回旋力来实现裹卷运动而实现变力的输出,然后利用轴与齿轮之间的相互传动来实现力的赋予。卷簧的运动相当于给予薄膜一定的张力,而这种可实现张力也成为卷簧裹包的施力部分,通过该机械各根轴间与相对应齿轮的相互配合实现该紧膜机械的传动。结果针对薄膜张力的不同施加相对张力的要求,得出同一种膜在不同横向张力下的紧膜张力不同。结论卷簧式紧膜包装机械设计对于薄膜包装材料在不同的张力下对于物品的包裹及膜材包装件缓冲特性实践有重要意义。     

玻璃布包装中锥度收卷的内张力分布及其参数确定

介绍了玻璃布包装过程中收卷张力控制系统的工作原理,并针对在该包装收卷过程中易产生折皱的问题,分析了包装收卷过程中的张力变化规律及其影响因素.从弹性理论出发,给出了锥度张力收卷后卷装的内张力分布公式,通过这些研究,可对不同锥度系数下的包装收卷情况进行估计.最后,给出了不同卷装条件下避免折皱的锥度系数的确定方法.     

滑模变结构在收卷张力控制系统中的应用与仿真

为精确研究卷筒纸印刷机的收卷张力特性及控制策略,通过对无轴传动多机组印刷机实验平台收卷运动的分析,建立了一个较精确的收卷张力动力学模型。利用MATLAB构造了一个以交流永磁同步电机为执行机构的张力控制仿真系统,根据其非线性,设计了滑模变结构控制器,并与传统的PID控制进行了实验比较,结果表明滑模控制改进了张力控制系统的动静态特性。仿真模型综合考虑了多个张力扰动因素,更加接近实际印刷机系统,为将先进的控制理论引入印刷机收卷张力系统,搭建了一个更精确、便捷的仿真平台。     

冷轧钛带卷黑点缺陷分析及控制

利用扫描电镜对冷轧钛带卷退火后黑点进行了分析,分析表明:冷轧钛带卷黑点主要是由于,轧制时乳化液中含有固体小颗粒残留在卷材表面压坑处,脱脂时未脱干净退火后形成。针对性制定了控制措施,采用控制措施后冷轧带卷退火后黑点比率显著降低。     

基于自抗扰控制的放卷系统张力控制器设计

目的在印刷机放卷系统中,利用自抗扰控制(ADRC)技术,提出一种张力控制的新方法。方法根据放卷系统的工作机理,首先建立放卷张力系统的非线性数学模型,推导了系统阶数和输入系数。然后针对所建立的放卷张力系统数学模型,利用ADRC技术设计放卷系统的张力观测器和张力控制器。最后通过仿真和实验验证所设计的张力控制器的内部鲁棒性和抗干扰性能。结果在ADRC控制下,张力T2不受辊筒1半径R1和辊筒2角速度ω2变化的影响,能够快速无超调地达到稳定值60 N;随着R1的减小和ω2的增大,ADRC控制下产生的误差无论从数值上还是持续时间上都比PID控制下产生的误差小得多。结论仿真和实验的结果表明,所设计的ADRC控制器较传统PID控制器具有更好的鲁棒性和抗干扰性。     

凹印机PID算法实现

目的论述基于PLC工业控制器的多闭环回路的PID算法实现,改进印刷机上的PID控制过程。方法针对陕西北人机组式凹版印刷机的张力控制系统,采用PLC编程实现速度和张力调节器的算法;在经典PID和数字PID算法基础上,采用试凑法对PID控制器进行参数整定,并在凹版印刷机上进行验证实验。结果速度环实验表明:在500 r/min的情况下,电机很快达到设定值,当外部扰动出现时,大约经过6 s电机重新进入稳定状态;张力环实验表明:当卷径为92~800 mm时,所整定的PID参数能够满足4个阶段收卷的不同任务要求,正常运行时系统运行速度为100~200 m/min,且系统出现外部干扰时能够很快调节摆辊位置,使其恢复到垂直位置。结论多级PID控制方式和参数整定能满足当前国产凹印机的收卷需求,但当卷径不断变化超出800 mm时,或者印刷速度大于200 m/min时,整定好的PID参数会使系统性能变坏,仍不能满足高效高速凹印机的生产任务要求,需不断改进张力控制方案。     

卷筒包装材料的张力分析

以卷筒包装材料的收放卷过程为例，分析包装机械工作过程中柔性包装材料的张力。通过变质量构件的动力学分析，得出张力控制力矩随卷筒直径变化的计算公式。此外，由于张力还受张力还受许多不确定因素的影响，其变化是一个随机过程。当统计图上出现不正常变化时，调节控制力矩需加一个附加值。     

基于CMAC的恒张力控制系统研究

针对张力控制系统的时变性和耦合性,通过卷辊和带材的动力学分析,建立了张力系统动力学模型,分析了影响张力的主要因素.为解决常规PID控制在张力控制过程中难以实现参数整定的问题,提出CMAC与常规PID并行控制方案,利用CMAC的非线性映射能力适应时变系统的要求.建立了控制系统模型,并进行了仿真.结果表明,该方法的控制效果优于常规PID,抑制扰动能力强、稳定性较好.     

涂布片卷安全切换装置

《Research Disclosure》1980年第199期介绍了一种自动独立工作的片卷安全切换装置。这种装置,可用于胶片制造工艺,当片卷张力达到预定值时可以切断运行的片卷。该装置的结构如下图所示:1为箱体,装有三个自由转动的辊轴2、3、4。辊轴     

张力对大宽厚比2Cr13钢带板形及组织性能的影响

通过在冷轧2Cr13钢带的后续热处理工艺中增加张力的方式来改善其带型缺陷,分析所加的张力对钢带力学性能的影响。研究发现,钢带承载的张力小于73.5 N时,试样的力学性能没有明显变化,同时所引入的张力可以有效降低钢带的侧弯、翘曲等缺陷,提高了钢带的平直度。     

基于改进模糊控制的印刷机卷纸张力均衡器设计

目的为了提高印刷机收卷系统张力平衡控制性能,结合模糊控制和PID控制设计一种卷纸张力均衡器。方法以无轴传动多机组卷纸印刷机为例,介绍其工作原理并建立收卷张力数学模型。在模糊控制的基础上,加入调整因子,用于实时调节PID控制器的关键参数比例、积分、微分系数。基于ARM控制器STM32F103RC搭建收卷张力控制系统。通过仿真和实验验证所述方法的可行性和有效性。结果实验结果表明,采用改进模糊控制器后,其线速度和张力曲线平滑、收敛速度较快、超调量较小。结论所述控制方法能够有效抑制非线性因素导致的抖振等问题,可满足印刷工艺要求。