基于神经网络的张力控制系统

在纤维,造纸,塑料及金属镀膜工业中,对线状,带状及面状弹性材料卷取张力的控制的是关系其产品质量的关键技术,介绍了一种带有反向传播训练算法的人工神经网络,该方法克服了传统PI控制方法的缺点,有效地减弱了张力控制系统中速度和张力之间的耦合作用,仿真结果表明该种控制议程有良好效果。     

纺织丝线张力信号实时消噪技术的研究

提出了基于提升框架的小波变换算法在丝线张力信号实时消噪过程中的应用,给出了该算法的流程图,通过对仿真信号与实测信号的消噪试验,验证了该算法的有效性,该算法可以应用于对实际信号的消噪处理,能够满足对张力信号处理的实时性要求,且易于实现。     

高精度张力控制器设计及补偿算法研究

针对绕线机对张力和速度较高的控制要求,提出了一种高精度张力解耦控制算法。在详细分析系统数学模型的基础上,将系统解耦为开卷辊恒张力控制和复卷辊恒速度控制。该算法将参考速度预测算法、前馈扰动补偿算法、张力反馈控制算法有机结合起来,实现了对张力和速度的高性能控制。通过构建以绕线机为对象的实验平台,对传统的张力反馈控制算法和所提出的控制算法分别进行实验。实验结果表明:该控制策略能有效地抑制卷径变化对张力和速度的影响,实现张力和速度的稳定控制。
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基于模糊PID的直进式拉丝机控制系统设计

针对国内拉丝机设备出现的拉丝过程中张力不稳定、容易断丝的现象,本文设计了一种基于模糊PID算法的控制系统,该控制系统由PLC、触摸屏、变频器等主要电气部件组成.首先解决了前后道工序之间张力杆波动引起的断丝控制问题,其次采用模糊控制算法整定PID参数,解决了直进式拉丝机出现的经常变动PID参数的问题.该系统经试运行证明, 该控制系统运行良好,拉丝产量有显著的提高.     

基于自调整模糊PID的光纤张力控制器设计

光纤管线环绕张力是影响光纤环品质的重要因素.受光纤材料本身光滑、易折以及光纤张力过大会引起传输损耗等因素影响,在光纤环绕过程中光纤张力需要精确稳定在一个极小的张力值上.针对光纤环绕过程的特点,设计出了以C8051 F340单片机为核心处理器基于自调整模糊PID算法的张力控制器,以满足该过程对光纤张力的精确控制要求.实际...     

多线切割机线张力控制系统设计实现

分析多线切割机张力控制机械原理,针对传统的线张力控制方式局限性,从运动学角度对放线系统数学模型的理论研究,探讨多线切割机走线过程中影响线张力的各种因素,提出一种机电一体化的张力控制系统方案,该方案用转矩电动机代替张力锤施加张力,并运用自适应逆算法设计智能控制器以降低多电动机系统速度同步系统的跟踪误差,极大地降低线张力波动的强度.设计并实现基于现场总线的张力控制系统硬件平台,XQ300A多线切割机产品测试结果证明该系统的可行性、可靠性,该控制方案不仅张力控制精度高、易于实现,而且具有断线故障率低、张力调整方便的优点.     

典型空间轨迹的张力优化算法研究

由于柔索驱动并联机构的驱动冗余性,使柔索张力求解的复杂性成为了系统的重要指标。首先建立柔索驱动并联机器人模型,同时对其进行静力学分析.其次,在一般线性规划算法的基础上,研究了两种张力优化算法并完成算法仿真.最后,以4柔索3自由度柔索驱动并联机器人为例,通过MATLAB平台实现该机器人在典型空间轨迹下的动态仿真,对比分析1-范数法和新型算法的仿真结果,观察动态柔索的张力分布变化,验证新型张力优化算法的高效性和正确性。     

基于改进张力补偿法的网状天线张力设计

大型网状反射面天线是结构复杂、柔性索和梁单元众多的高度几何非线性结构,天线内部索单元的真实张力不易控制,文中针对该问题提出了一种基于改进张力补偿法的索网张力优化设计方法.首先,借鉴模拟预应力空间结构施工的张力补偿法的思想来设计环形桁架可展开天线的索网张力和网面放样状态,但是对借鉴该思想设计的结构进行的非线性静力分析不易收敛,为此将小弹性模量技术应用于张力补偿法,形成改进的张力补偿法;然后,基于改进的张力补偿法,提出了网面张力和网面放样状态的优化设计模型.数值仿真结果表明,该算法有效地改善了网状天线非线性静力分析的不收敛现象,能有效控制主动索的真实张力,且网面放样状态形状规则,易于工程实现.     

火箭发动机壳体缠绕过程中纤维张力控制系统的研究

分析了发动机壳体纤维缠绕过程中张力变化规律及影响因素,并给出了大张力计算机控制的程序框图、控制原理及实现方法。该控制方法还可用于天然气气瓶、航天航空和核工业等行业的纤维缠绕张力的控制,具有广泛的适应性。     

聚酯单丝整经机结构与控制设计

整经是一道重要的织前工序,整经过程中张力因素是影响经丝质量的关键因素,针对这个工艺参数,设计了整经机总体结构,包括:送卷结构、收卷结构、张力测量结构等,介绍了其工作原理和设计特点.针对该整经系统存在不稳定和精度差的问题,分析了聚酯单丝整经机控制系统的组成及其工作原理,硬件系统采用PLC、触摸屏、张力传感器、伺服电机等,软件系统采用数字滤波型PID算法实现对经丝张力的控制要求.实验结果证明:整经张力精度达到2.5%,经丝排列均匀,经轴表面卷装平整,满足工艺要求.     

基于改进遗传算法的模糊张力控制

针对张力系统实时性的特点,提出了基于改进遗传算法的模糊控制器。该文对遗传优化的模糊控制器进行了改进：1）采用多调整因子的模糊控制器;2）引入超代遗传（HGGA）方法;3）对染色体个体编索引号,尽量避免其近亲繁殖。最后在张力平台上验证了上述算法,结果表明,上述控制方法有效地实现了张力的实时控制。     

纤维缠绕张力的模糊自适应PID控制

设计了一种模糊自适应PID控制器，运用于以运动控制器（PMAC）为核心、直流力矩电机为执行元件的数控纤维缠绕张力控制系统；上位机根据PMA6采集的张力数据进行模糊运算处理、整定后获得优化的PID参数，传送给PMAc实施张力控制。研究表明：与常规PID控制器相比，张力超调量、波动显著减小。在此基础上，提出了这种控制算法的实现方法，为实际的应用奠定了基础。     

基于快速驱动的磁粉制动器放卷张力自镇定控制

针对以磁粉制动器为执行器的带、线材类卷绕物在高速放卷过程中对张力控制的要求，提出了一种采用高脉冲的2象限PWM恒流斩波驱动技术，以提高磁粉制动器的快速响应能力，介绍了适于卷径大范围变化的简易自镇定张力控制算法，以及张力控制器的技术实现方案。理论分析与应用表明，该方案有很好的控制效果，技术实现容易、操作简便。     

A Self-Tuning PI control system design for the flatness of hot strip in finishing mill processes

A novel flatness sensing system which is called the Flatness Sensing Inter-stand Looper (FlatSIL) system is suggested and a self-tuning PI control system using the FlatSIL is designed for improving the flatness of hot strip in finishing mill processes. The FlatSIL system measures the tension along the direction of the strip width by using segmented rolls, and the tension profile is approximated through the tension of each segmented roll. The flatness control system is operated by using the tension profile. The proposed flatness control system as far as the tension profile-measuring device works for the full strip length during the strip rolling in finishing mills. The generalized minimum variance self-tuning (GMV S-T) PI control method is applied to control the flatness of hot strip which has a design parameter as weighting factor for updating the PI gains. Optimizing the design parameter in the GMV S-T PI controller, the Robbins-Monro algorithm is used. It is shown by the computer simulation and experiment that the proposed GMV S-T PI flatness control system has better performance than the fixed PI flatness control system.     

行波管螺旋线缠绕机张力控制系统的设计

介绍了张力控制系统的硬件设计和控制算法的研究。首先进行了张力执行元件的选择,设计了张力检测装置,然后确立数学模型,采用增量式数字PID控制器,设计了张力控制器。通过仿真证明能较好地满足预期的控制要求。     

金属板材加工张力控制的模糊PID方法

针对金属板材加工张力PID控制参数频繁调整的问题,采用现代模糊理论与PID控制算法相结合,给出一种基于板材加工的模糊PID张力控制方法。文章在简要介绍张力控制系统基本框架的基础上,着重描述PID参数调整原则及模糊PID控制器的整个设计过程。经过仿真分析与实际试运行表明,所设计的模糊PID张力控制算法有效可行,系统不仅实现了在线自整定PID参数的目的,而且具有较好的自适应能力,控制效果比较理想。     

A backstepping-based control algorithm for multi-span roll-to-roll web system

Multi-layer printing technology is used wisely in printed electronics industry. The small variation of web tension will reduce the quality of production. Thus, web velocity and tension control algorithm play an important role in improving the quality of product in roll-to-roll manufacturing technology. Most algorithms of linearized systems proposed in recent years use PI or PID controllers. Due to the increasing demand of high accuracy in printed electronics industry at micrometer-level, it is necessary to have a precise control scheme of web velocity and tension in the presence of disturbance. In this paper, a mathematical model of modified strict form model is proposed, and a systematic design method of backstepping controller is formulating for this model by using the backstepping based design. By using the proposed theory, a precise control algorithm is proposed for three-span roll-to-roll web control system. The design parameters are chosen optimally by using the modified genetic algorithm. The outcomes of proposed algorithm prove the reliability throughout simulation results in Matlab/Simulink and experimental results.     

基于ARM的织机智能控制系统

当今世界纺织机械控制系统朝着数字化,智能化,网络化的方向发展[1]。本文提出了一个织机智能控制方案,以ARM微处理器为核心同时辅助以其他外围电路构建了织机控制系统的硬件结构,编写了相应控制软件和实现智能张力控制的算法。应用结果表明,该系统大大提高了系统的运算速度和稳定性,能有效消除开车痕,进一步改善了织物的质量,取得了良好的效益。