基于模糊PID控制的张力位置闭环伺服控制系统的研究

为使纤维缠绕张力控制系统性能得到提高,通过分析张力系统的受力不确定性,引用自适应模糊PID优化控制方法,并将其应用于纤维缠绕张力控制系统。结果表明,模糊自适应PID控制方法简单实用,适用于该张力控制系统,并且使纤维缠绕张力控制系统的控制性能得到显著改善。     

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.     

硅片多线切割机张力控制方法研究与探讨

多线切割技术是目前硅片切割加工中广泛采用的技术,而切割机床走丝系统的张力控制对硅片的加工质量有重要影响。文中对切割线张力的特点和控制要求、常见的张力控制方式以及采用伺服电机控制的张力控制系统等问题进行了研究与探讨。     

基于遗传算法的PID控制器在钼丝张力控制中的应用

该文探讨了采用遗传算法进行PID参数优化的基本步骤，并将其应用于线切割机钼丝张力数字控制系统中。研究表明，对比传统的优化方法遗传算法是一种十分有效的优化方法。遗传算法因不要求优化对象的数学模型连续，而具有更宽的适用范围。同时遗传算法还具有较好的鲁棒性和稳定性。     

渔网机张力控制技术研究

针对渔网机张力控制系统参数整定难、抗干扰能力弱等问题,采用模糊PID控制方法,对张力控制系统的多变量、非线性、时滞性等方面进行了研究,分析了渔网机经线张力数学模型以及张力波动的主要影响因素。将常规PID控制与模糊控制相结合,确定了模糊控制中的隶属度函数、模糊控制规则表,在Simulink模块中对常规PID控制以及模糊PID控制分别建立了仿真模型进行仿真实验,最后将该控制方法运用到收放卷平台样机上,测试了系统的性能。实验结果表明:该控制方法可有效提高系统响应速度、抗干扰性与稳定性,可实现渔网机经线张力的稳定控制。     

S7-200PLC在多线切割机张力控制中的应用研究

通过阐述多线切割机张力控制系统的总体结构及工作原理,针对钢丝线张力控制的问题,提出一种基于S7-200PLC的张力控制策略。以扭矩电机、收/放线电机和罗拉电机为控制对象,设计以扭矩电机驱动拉杆进行微调的恒张力控制系统及各执行机构的使能程序,实现多轴的同步控制。采用全闭环控制方式提高控制系统的准确度、稳定性,对进一步研究多线切割机具有一定的指导意义。     

多线切割金属丝张力控制技术的研究现状

多线切割机是一种用来加工脆硬材料的数控专用设备,其原理是利用高速运动的金属丝带动磨料对脆硬材料进行磨削加工。收放线辊速度差的存在会使金属丝上的张力产生波动,直接影响到加工产品的质量。综述了已有的诸如重力锤、弹簧旋转编码器、汽缸旋转编码器、机电一体化综合控制等各种张力控制方式。目前使用的张力控制策略,主要讲述了传统PID控制、自适应逆控制、模糊PID控制、神经网络PID控制等。最后对张力控制技术的发展趋势进行了展望。     

基于自适应反演的超细金刚线张力控制系统

针对多线切割机张力控制系统存在库仑摩擦和摆角耦合等较强非线性特征,以及收放卷轮直径变化引起的参数不确定问题,提出了一种基于自适应反演的非线性补偿控制方法。该方法结合实验辨识和自适应参数控制器设计方法分别对多线切割机的多轴电机同步运动控制系统和不确定系统参数进行简化分析和在线估计,使用李雅普诺夫稳定性理论保证了系统全局渐近稳定性以及系统状态的有界性。仿真和实验结果表明,所设计的自适应控制器可以实现多轴同步运动,并将张力摆角控制在较小的范围内,获得更高的张力控制精度。     

基于CAN总线的模糊PID张力控制系统

介绍了CAN总线技术的模糊PID张力控制系统的设计,采用该控制系统,很好的解决了纺织机送经张力的控制,并通过simulink进行了仿真实验。仿真结果表明,该模糊PID张力控制系统比传统PID更具有很好的稳定性、鲁棒性及可靠性等特点。     

基于模糊神经网络PID的线切割张力控制系统的分析

分析了张力系统与模糊PID控制之间的关系,及控制系统对线切割机床加工精度和效率的影响。往复走丝线切割张力控制包含复杂的非线性问题,而模糊PID控制器在处理非线性问题方面有很大优越性。用神经网络建立模糊控制规则表,调整PID参数,使模糊PID对张力控制效果达到更好。利用神经网络和模糊PID结合的方法,分析神经网络模糊PID实现的控制,证明模糊神经网络PID控制系统具有较好的鲁棒性和优越性。     

嵌入式纱线张力控制系统设计

针对纱线张力在纺织过程中波动的问题,采用主动退绕式张力产生结构,运用模糊PID控制算法,设计了一种基于STM32的嵌入式纱线张力控制系统。主动退绕式结构是通过控制两个电机之间的转速差间接控制纱线张力,提高纱线张力的稳定性。通过建立其数学模型,设计了系统控制方案与硬件电路。运用模糊PID控制,提高了系统对于非线性时变信号的自适应性。通过MATLAB/Simulink进行模糊PID控制算法仿真研究,并与常规PID控制进行比较,结果表明,在同一参数条件下,模糊PID较常规PID超调量减少了21%,调整时间减少了1s。     

基于MATLAB的直流无刷电机模糊PID控制设计

针对直流无刷电机控制性能指标复杂的特点,文中在智能控制技术方面着重以模糊PID控制技术进行研究,探索了电机控制系统动态性能指标的优化控制方法。按照控制原理对电机控制系统进行系统设计,确定了直流无刷电机模型;基于模糊PID控制原理进行系统控制器设计,针对各项PID参数进行求解;开展了基于MATLAB的设计研究与模糊PID系统仿真。通过系统对比设计,相较传统PID,运用模糊PID对非线性被控对象进行控制,得到了更好的稳定性以及鲁棒性。     

钢带缠绕预应力模具变张力模糊控制

针对钢带缠绕预应力模具缠绕工艺中变张力控制问题,分析了影响张力控制稳定性的主要原因,提出了参数自整定模糊PID控制方法,设计了模糊控制器.在Matlab/Simulink环境下,建立了钢带缠绕预应力模具缠绕控制系统仿真模型.在相同条件下,对比了采用参数固定的常规PID控制和采用参数自整定模糊PID控制的张力控制效果,验证了模糊PID控制在改善系统动态和稳态性能方面的优势.     

基于遗传算法的瓦楞纸生产原纸张力控制研究

针对瓦楞纸板生产过程中由于原纸张力控制系统具有时变性、负载扰动等难以实现参数整定的问题,提出了基于遗传算法优化的模糊PID控制方法,将遗传算法和模糊PID控制方法结合,用遗传算法来优化模糊控制规则和隶属度函数。实验结果表明:将该方法应用到原纸张力控制系统中,能使系统响应速度加快,抗干扰能力增强,具有良好的稳态精度和动态响应性能。     

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。     

瓦楞纸板生产线原纸张力模糊自适应PID控制

为解决不适张力对瓦楞纸板生产的影响,通过放卷辊的动力学分析,建立了张力数学模型,分析了影响张力的主要因素。针对常规PID控制在原纸张力控制过程中难以实现参数整定,提出模糊自适应PID张力控制算法,建立了相关变量的隶属度函数,依据PID参数调节规则和专家知识给出了模糊规则,采用重心法实现了输出量的去模糊化。为分析系统性能,建立了控制系统模型,并进行了仿真。结果表明,该方法可以在线调整控制器参数,控制效果优于常规PID,系统响应迅速、抑制扰动能力强、稳定性较好。     

基于模糊PID控制的气体泄漏检测系统的容积补偿

容积补偿装置控制系统的性能决定了泄漏检测系统的稳定性、检测精度和检测速度。针对在常规PID中引入设定权值后超调量减小,而过程响应的上升时间却增加的问题,参考ZN整定法设计并优化了自适应设定值权值的模糊PID控制器;建立了控制系统数学模型,采用Matlab/Simulink进行了模糊PID控制与优化后模糊PID控制的仿真比较;最后,分别采用模糊PID控制与优化后模糊PID控制作为容积补偿控制算法,设计了检测系统的控制软件,并进行了实验。仿真和实验结果表明,优化后的模糊PID控制器在保持其他性能指标的同时,能很好地抑制过程超调量并且不降低设定值响应速度。     

锌空电池极片张力PID控制系统研究

锌空电池作为一种高效、无污染和可回收利用能源,成为当今世界电池领域开发的热点,有巨大市场前景。在锌空电池生产线中,张力对保证产品质量有重要的作用。按照张力产生原因不同,对锌空电池极片生产线控制系统进行模糊控制器的设计。以电池极片生产线的张力控制为研究对象,以开卷机构为例,建立张力控制系统的数学模型;并将模糊PID算法应用于张力控制系统中,仿真研究结果表明在控制器中引入模糊PID控制,系统的性能得到了很大的改善,能很好的实现恒张力运行。     

多线切割机控制系统的研制

分析了多线切割机的总体结构,说明了它的工作原理,给出了其控制系统的硬件和软件实现框图。重点研究了多线切割机中张力控制和多电机同步控制两个难点问题,设计了一种机电一体化的张力控制方案,使用伺服电机代替重锤施加张力,通过伺服电机的绝对值编码器反馈实时位置,调整收放线电机的速度,保证切割线的张力稳定。分析了多电机的控制结构,建立了多电机同步的运动模型,采用基于虚拟主轴和无模型自适应控制来实现多电机的同步运动。样机实验结果表明张力控制稳定,多电机同步控制性好,证明所采用方法正确可行。     

基于EtherCAT网络的金刚线多线切割机双主轴同步控制

介绍了双主轴金刚线多线切割机的总体结构和工作原理。多轴同步控制是金刚线多线切割机控制系统的关键,而两个加工辊同步是多轴同步的关键。为提高同步性能,提出了基于Ether CAT网络的多轴同步控制策略。针对两个加工辊的控制要求,设计了模糊自适应PID控制器。实验证明了该控制系统不仅同步性好,而且具有很好的动态性和稳定性。该系统切割线速度达到20 m/s,与之前13 m/s相比显著提高了效率。