基于运动控制的纤维缠绕机控制系统设计

五轴联动数控纤维缠绕机包括收线系统、伺服电机、引导小车和控制系统.缠绕机控制系统采用双CPU结构模式和位置控制方法,并结合缠绕机实现纤维缠绕的动作要求编制10程序,基于PMAC(多轴运动控制卡)的主从式控制系统的软件结构、通信方式以及PVT插补模式等相关问题得到详细讨论.     

编制数控纤维缠绕机张力控制系统应用程序的两种方法

文章简要介绍了数控纤维缠绕机张力控制系统数据采集控制回路的特点，重点论述了在DOS和Windows操作平台下数据采集应用程序的两种编制方法，并对这两种方法的优缺点进行了比较。     

基于模糊理论的纤维缠绕机双轴协调控制

介绍一种基于模糊理论的双轴协调控制方法，设计了一个模糊则自调整模糊控制器，并提出了模糊控制规则可在线调整的简化模糊控制算法，应用上述方法设计的控制系统，使纤维缠绕机的纤维缠绕线型准确、可靠。实践表明，该方法还应用于其他自动化缠绕设备。     

数控纤维缠绕机精密张力控制系统

主要论述了数控纤维缠绕机张力控制系统的设计原理、基本构成及其实现方法。在建立数学模型、研究力矩电机的工作原理、探讨PID控制算法的基础上分析了控制方案的可行性，并对张力传感器和力矩电机的标定方法以及主要性能指标(静差率和波动率)进行了分析。     

基于数字PID的缠绕机张力控制研究

为了控制张力对缠绕制品的密度和均匀性的影响,本文提出了基于数字PID的缠绕机张力控制算法。仿真实验表明数字PID控制算法能明显减少超调量和振荡次数,改善了纤维缠绕机张力系统的控制性能。     

大型储罐管道玻璃纤维缠绕机微机控制系统

分析大型玻璃纤维储罐、管道的缠绕规律和特点，实现以工业控制３８６微机为核心、以大功率交流伺服电机为驱动元件的玻璃纤维缠绕机控制系统，并讨论其中某些关键技术的对策     

微型机实时控制系统设计中的几个问题

本文结合大型多维缠绕机微机控制系统的设计与调试过程,阐述了微型机实时控制系统设计中的几个问题: 1.微型机控制系统的一般结构及组成 2.程序设计语言的选择与使用 3.故障诊断程序的设计方法 4.功能操作键盘的设计方法     

复合材料弯管纤维缠绕路径和机器路径的CAD

提出用于缠绕弯管的纤维路径和机器路径设计的数学原理和方法，并开发了一套设计和制造复合材料弯管的CAD系统．该系统的主要功能如下：(1)设计满足所有缠绕技术要求的稳定纤维路径；(2)生成用于有限元分析的层叠网格数据；(3)生成用于四轴缠绕机的控制数据；(4)纤维路径和机器路径的实时三维仿真．设计出的纤维路径不会产生打滑、架桥等现象，分布均匀．     

微细线材缠绕机的可视化控制

设计了一种新的微细线材缠绕机可视化控制系统,该设备用旋转编码器检测主轴的旋转速度,PLC检测传感器信号控制步进电机的进给,以编码器发出一定数目的脉冲数为一个计时单位,步进电机的跟随频率适时发生变化,驱动过线架以一定的速比要求做往复运动。很好地解决了设备中存在的噪声问题。触摸屏实现人机对话,各个控制参数一目了然。     

工程胎胎面缠绕机数控系统的研制

本文介绍了自行设计开发的基于PLC的工程胎胎面缠绕机数控系统，在对胎面缠绕机系统的组成及控制原理进行分析的基础上，详细阐述了该系统的硬件及软件设计。     

Development of Computer Simulation System for the Winding of Toroidal Pressure Vessels

1 Introduction Filament winding is a widely-used manufacturing process in composites industry. Continuous filaments can be oriented to match the requirements of the direction and magnitude of stresses in a laminated structure, allowing reinforcement loading. More recently, filament wound toroidal pressure vessels have emerged as an attractive alternative in aerospace, nuclear, medical appliance and underwater fields where space-saving, weight reduction and non-drift of center of mass are requi…     

纤维缠绕弯管的线型设计与仿真

提出了一种弯管缠绕线型的设计方法.首先,建立了弯管的纤维缠绕数学模型,在对缠绕线型规律进行分析的基础上,再采用测地线辅助以定位销的纤维缠绕设计方法进行纤维缠绕,实现了弯管纤维缠绕的系统仿真,这种方法克服了传统纤维缠绕模式在缠绕弯管端部时要采用非测地线线型,而只采用测地线再辅助以定位销即可实现弯管的纤维缠绕.仿真结果表明,该纤维缠绕线型设计方案精确可靠,满足纤维缠绕的基本要求,对实际生产有很重要的作用,并为弯管纤维缠绕的应用奠定了理论基础.     

基于PID纤维缠绕张力系统的控制

在纤维缠绕过程中,张力是一个极为重要的控制参数,直接决定着制品的质量.如何更好的对张力系统进行控制对纤维缠绕工艺有着重大意义,而目前的纤维缠绕张力控制有其不足之处,通过PID对张力系统控制具有提高制品质量的现实意义同时也具有一定理论意义.     

基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统设计

为解决因横动导丝形变量过大而造成的高速卷绕机空转问题,实现对机械设备元件的有效控制,设计基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统。在CPU主控电路体系中,设置STM32F103控制器元件,并以此为基础,控制锭轴夹头、机械卷绕头两类机械零部件,完成控制系统的主要应用模块设计。按照变卷装转化原则,判断设备元件之间的联接关系,再根据横动导丝同步涡动频率求解结果,推导弹性微分方程,实现对高速卷绕机的动力学建模处理。分别求解边界条件与有限元模态系数,实现对模态控制量的精准计算,结合相关应用部件结果,完成基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统设计。实验结果表明,上述系统作用下,空卷状态下导丝形变量不超过0.77mm、满卷状态下导丝形变量不超过8.35 mm,始终达不到10mm的变形极值,可以解决高速卷绕机的空转问题,符合有效控制机械设备元件的实际应用需求。     

用于弯管的计算机辅助纤维缠绕

纤维缠绕模式在计算机辅助纤维缠绕中起着关键的作用,然而对于非轴对称纤维缠绕设计,目前还没有稳定、可靠的模式设计方法.另外,如何有效地处理纤维路径设计中产生的大量数据也是非轴对称纤维缠绕的一大难题.给出了用于弯管的纤维缠绕模式和一种被称为节点存储法的新的数据处理方法.     

高精度自动绕线机控制方法的研究

为了研究一种高精度自动绕线机的控制方法;文章在分析自动绕线机控制原理的基础上对控制方法进行了非线性描述,提出了非线性控制方法,导出了分段拟合的数学模型,并探讨了数学模型的求解;最后结合状态机原理实现了自动绕线机正转、反转等工作流程的控制;这种方法在计算单位线径脉冲数时没有舍入误差,不存在误差累积;该方法控制的绕线机在自动绕制500匝线圈时系统脉冲信号误差为零,连续200次正反转运行时误差也只有几个脉冲信号;实际应用表明,该方法改进了绕线机的工作效率和绕线的平整度,提高了控制精度。     

一种大卷装带材收卷过程中张力控制的优化设计方法

提出了一种适合高品质、大卷装收卷的控制张力设计方法.首先,介绍了收卷机张力控制的主要结构及其工作原理.再根据弹性力学原理,分析了收卷张力与卷装内应力分布的关系模型.在此基础上,讨论了恒张力收卷、锥度收卷和恒力矩收卷模型,并计算了其卷装的内应力分布情况.最后,提出了一种应用单纯形法进行最优收卷张力求取的方法.实验结果表明...     

台达数控和伺服在定子绕线机控制系统中的应用

利用中达CNC数控系统精密的轴定位控制功能和台达伺服系统快速精确的动态响应特性，使绕线机的性能和工作效率得到了很大的提高。本文主要介绍了数控定子绕线机的功能需求、系统操作界面和I／0的规划。     

High-speed high-precision tracking control for electronically controlled winding machines

In this paper, a new type of electronically controlled winding machine is proposed, and a design of a high-precision tracking control system for the winding machine is presented. To estimate a plant's unknown parameters, a new on-line identification scheme for a general servomechanism is proposed. A disturbance observer is also designed to reject possible disturbances in order to improve the tracking performance of the system. Experimental results show that the identification algorithm guarantees the parameter convergence and also yields satisfactory transient responses of the identified parameters. It is also observed that the disturbance observer attenuates the tracking error caused by any disturbances.