矩形构件缠绕机张力控制系统的设计与实现

针对矩形缠绕构件,通过建立缠绕和放卷两环节的数学模型,分析了影响缠绕张力的关键因素,并利用计算机、多轴运动控制器和张力控制器,采用自动增益控制、系统辨识、动态补偿和预测控制等控制策略,解决了矩形构件拐角处的张力跳变问题.运行状况表明,该系统张力动态控制精度为±4%.     

卷染机电液张力控制系统的动态特性研究

分析讨论了卷染机电液张力控制系统的组成和工作原理,针对该系统存在的稳定性和精度较差等问题,提出了增加张力积分补偿环节、在张力检测环节增加液压阻尼器等改进措施.建立了改进后系统各环节的动态数学模型,利用Matlab中的Simulink软件进行了系统动态特性的仿真.实验测试得到了不同输人电压时的张力实验曲线.仿真与实验结果基本吻合,这论证了数学模型的正确性.结果表明,改进后系统的稳定性和张力控制精度均得以提高.     

基于流量预估的直拉式冷轧机液压张力控制策略

根据带钢性能和工艺开发的要求,开发了机架前后配置张力液压缸的直拉式冷轧实验机.通过设置张力控制器直接对实际张力进行闭环控制的方式,无法实现张力液压缸速度与轧制速度的匹配,也无法满足动态下高精度且稳定的张力控制要求.针对此问题,通过对张力液压缸流量方程的研究,提出了基于流量预估的液压张力控制策略.流量预估控制精确计算出同时满足张力液压缸移动速度和设定张力的伺服阀控制电流,同时对控制因子进行在线修正以获得最优预估控制效果.动态张力补偿控制补偿预估控制后剩余的张力偏差.现场应用效果表明,该策略取得了良好的控制效果,动态下张力控制误差小于±3%.     

定型机温度张力控制系统研究

定型原材料铜网逐渐被聚酯网取代而导致生产工艺也随之改变,为了保证新生产工艺的产品质量和生产效率,通过改进定型机的控制策略,完善其控制能力.通过研究温度和张力的耦合关系,将专家自整定PID算法应用在定型系统中,对温度和张力进行控制.通过测试表明:采用该算法的新型定型系统,在满足温度对张力要求的同时使织物温度上升速度快,超调量小于2℃,且温度控制精度在±1℃范围内,从而提高了织物定型质量和生产效率.     

大惯性双向变张力电液比例张力控制系统的研究

设计了可实现双向变张力控制的电液比例张力控制系统, 对两种典型的张力控制方案--调压方案与调速方案进行了数学建模与理论分析. 指出调压方案具有自带闭环、稳定性较高的特点, 同时在具有大惯性负载时, 也存在动态性能较差的不足. 针对这种情况, 充分利用节流元件的压力流量增益来增大调压方案的系统阻尼比, 并设计了带限幅的变比例分段(propertional-integral-derivative, PID)张力控制算法. 理论分析与试验表明, 所设计的采用调压方案的电液比例张力系统及其控制策略, 对于大惯性负载的变张力控制具有很好的解决能力，张力跟踪良好，精度较高，同时又能实现双向张力控制这一功能.     

精轧活套控制系统研究

在活套系统中，由于活套高度(套量)和带钢张力是相互耦合的，这种交叉关系严重影响了被控量的调节，采用自抗扰控制器取代张力调节环节中的PI控制器，与传统的PID控制器相比，采用积分变形避免了微分灾，将传统的控制工程经验通过误差的非线性组合方式引入系统，通过误差估计抑制系统外扰.将活套高度对张力的作用作为系统外扰，通过扩张观测器的实时估计，有效的抑制了活套高度波动对张力的影响，获得更加良好的张力控制性能.     

经线供应系统的改进与探索

介绍了经线在织造过程中张力的变化,分析了张力变化对帘子布织造质量的影响,并通过对毕卡诺织机影响布面张力的设备因素进行调整及改进,解决了帘子布在织造中存在的卷姿跑偏、松边、紧经等质量难题.     

多线切割系统中切割线张力检测与调整

基于大直径、超薄硅片对多线切割机的要求,针对典型张力调整方法的不足,对张力检测与调整技术进行了研究,即应用传感器检测张力且采用扭矩电机驱动张力摆杆调节张力。同时,对张力检测与调整系统进行了设计。将所研究的张力检测与调整方法应用到DQX型多线切割样机上,利用多线切割样机验证了该方法的可行性。     

单片机控制器在卷染机中的应用

将卷染机的控制系统从直流电机拖动、自耦调压器有级调速改造为交流电机拖动和变频器无级调速。通过对调节对象的理论分析,得到了一种新的控制策略,研制出以单片机为核心的控制器,在不使用速度和张力传感器的条件下,控制系统可自动对被染织物进行恒速与恒张力控制,以利于染色质量的稳定和提高。经实际运行表明,该系统运行可靠,节能增效显著。     

丝织工艺中两种张力波动信号的分析

本文对丝织工艺中织造时的经丝张力和络丝时的丝线张力的波动信号进行了分析,提出织造时的经丝张力波动应当用周期信号分析的方法,络丝张力波动应当用随机过程理论来进行研究。并对实测张力波动信号作了频谱分析,为设计张力传感器和微机张力信号采集系统提供了依据。     

精轧张力系统的仿真与试验

针对传统的活套控制中带钢张力及活套角度波动问题,提出了张力加权控制和状态反馈控制方法。张力加权控制是将恒张力和恒力矩控制结合在一起,活套电流的给定值为两者的加权。采用张力加权控制后,带钢张力和活套角度波动减少。试验证明该方法能够在不改变现有硬件设备的条件下改善精轧张力控制系统的控制性能。状态反馈控制采用状态反馈加输入变换的策略,可实现活套角度和机架间张力的解耦,获得更加理想的系统控制性能。     

精轧张力系统的仿真与试验

针对传统的活套控制中带钢张力及活套角度波动问题,提出了张力加权控制和状态反馈控制方法。张力加权控制是将恒张力和恒力矩控制结合在一起,活套电流的给定值为两者的加权。采用张力加权控制后,带钢张力和活套角度波动减少。试验证明该方法能够在不改变现有硬件设备的条件下改善精轧张力控制系统的控制性能。状态反馈控制采用状态反馈加输入变换的策略,可实现活套角度和机架间张力的解耦,获得更加理想的系统控制性能。     

纳米尺度拉伸变形行为的分子动力学模拟

为了研究单晶面心立方材料在纳米尺度下的拉伸变形机理,采用分子动力学方法模拟了单晶Cu的拉伸变形过程,并研究了不同温度、不同应变速率对其拉伸变形行为的影响.结果表明:不同温度对单晶Cu屈服强度影响明显,温度越高,屈服强度越低;不同应变速率对拉伸过程的弹性变形和屈服机理没有影响,但对塑性变形影响大,应变速率越大,屈服强度越大.     

国产高模量碳纤维缠绕成形参数控制方法

为提高缠绕机使用国产高模量碳纤维所生产产品的质量,解决缠绕过程中的纤维磨损和起毛等问题,研究纤维缠绕过程中张力和温度的控制方法,分析张力和温度两关键参数对缠绕制品质量的影响作用,给出相应的结构设计方案及控制算法。通过实验分别对缠绕过程中的张力和温度控制效果进行验证,结果表明该控制算法实现了不同温度参数下浸胶辊转速与张力变化之间的合理匹配和快速响应,消除了系统振荡,并实现了张力的稳定控制,提高了缠绕机的工作性能,从而大幅度提高了缠绕制品的质量。     

卷取张力转动惯量补偿控制

为提高带钢卷取过程中张力控制的稳定性,利用自适应控制对PID控制器参数进行转动惯量补偿,结果表明,自适应控制系统能够提高张力控制的稳定性。     

自适应速度控制在张力卷取机中的应用

对张力卷取机中的自适应速度控制问题进行了研究,利用西门子公司的张力卷取控制工艺板,将研究的结果应用到了武钢推拉式酸洗线的张力卷取机中,使卷取机在加速减速过程具有良好的张力,取得了良好的效果.     

On the tension necking of copper single crystal specimen under slip deformation mechanism

The tension necking of FCC copper single crystal specimen with a square cross section was analyzed under the slip deformation mechanism. The actual clamp manner of the specimen was modeled by setting correlative boundary condition,and the small angle deflection between tension loading axis and crystallography axis [100] was taken into account. The finite deformation numerical analysis of three-dimensional necking deformation for the specimen was performed by apply-ing crystal plasticity theory associated with a numerical algorithm suggested by the first author. According to the comparison with experimental observation,the fact was confirmed that the numerical results could describe the loading elongation curve of the copper single crystal specimen under large strain tension reasonably,and the method could be used to investigate the necking characteristic in neck shape and the effect due to the small angle deflection. Further,the investigation into the influence of specimen cross-section shape on necking was also performed;the results on mechanical response and neck profile evolution obtained through modeling of cylindrical specimen were compared with those obtained with square cross-section specimen.     

微机控制纤维缠绕机张力控制的研究

在微机控制纤维缠绕机上实现的张力闭环控制系统,是以磁粉制动器作为张力执行元件,计算机给出理论张力值,由数字触发的可控硅勋磁电源转换成相应的励磁电流供给制动器。实际张力值由传感器检测并经A/D转换后送回计算机进行比较、调节,实现了闭环控制。整个系统采用软件PID调节器进行动态校正,提高了控制质量。实验证明,该系统是合理、可行为,对提高缠绕工艺的自动化程度有较大的实用价值。     

对放松的Saint-Venant问题的一种简明的解答

本文用Schwarz积分不等式对四种基本情况:拉伸或压缩、圆轴扭转、纯弯曲、横力弯曲下放松的Saint-Venant问题给出了一种简明的解答.