小型金属窄带恒张力卷绕控制系统设计

针对金属窄带材卷绕质量要求,设计了一套恒张力控制系统。分析了金属窄带材卷绕生产工艺过程控制中张力产生及其影响因素,在保持恒张力控制的基础上,提出、设计、制作了窄带材卷绕的双闭环、串级、动态控制系统。采用单片机为核心控制单元实现信号采集与控制信号输出,以三相交流力矩电机为主执行机构,结合转速、张力双闭环控制,实现了基于力矩电机的带材卷绕可控恒张力机构;同时以步进电机为辅执行器,以位移检测为反馈量的盘绕机构横移控制;以及以带材厚度为前馈信号的超前控制。通过设计电路图、制作电路板、系统集成应用效果表现出,带材卷绕过程用力均匀,张力稳定,匝间间隙合适,层间松紧适度,盘绕平整、均匀,保证了生产质量。     

虚拟主轴同步控制策略在张力控制中的应用CSCD

为了改善薄膜材料在卷绕涂覆生产过程中由于张力波动过大导致的薄膜质量问题,分析了卷绕涂覆装置张力控制原理、张力与线速度的动力学关系,在此基础上设计了卷绕涂覆装置张力控制系统,同时采用虚拟主轴同步控制策略来同步各环节基准线速度,并在控制器中实现。实验结果表明,在张力控制系统中应用虚拟主轴同步控制策略可有效地抑制启动阶段和受扰阶段的扰动张力,较好地实现恒张力控制,对改善系统性能和提高薄膜质量有着重要实际意义。     

恒张力绞车的应用研究

提出采用恒张力绞车模拟水下机器人释放和回收的方法测试吊放回收装置,对该绞车液压和张力控制系统进行详细分析,选择合适的张力测量装置,应用PDF控制算法实现恒张力的控制并建立控制系统的数学模型,通过仿真证明了方案的可行性.     

虚拟主轴同步控制策略在张力控制中的应用

为了改善薄膜材料在卷绕涂覆生产过程中由于张力波动过大导致的薄膜质量问题,分析了卷绕涂覆装置张力控制原理、张力与线速度的动力学关系,在此基础上设计了卷绕涂覆装置张力控制系统,同时采用虚拟主轴同步控制策略来同步各环节基准线速度,并在控制器中实现。实验结果表明,在张力控制系统中应用虚拟主轴同步控制策略可有效地抑制启动阶段和受扰阶段的扰动张力,较好地实现恒张力控制,对改善系统性能和提高薄膜质量有着重要实际意义。     

基于多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统

为解决往复走丝电火花线切割加工空间复杂曲面中电极丝张力变化影响加工精度的问题,分析了张力变化的原因及其对加工精度的影响,介绍了现有电极丝恒张力机构的不足,提出了基于功能强大的可编程多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统,给出了完整的系统软硬件结构.该系统可对线切割加工过程进行随动响应,保持电极丝张力恒定,改善电极丝动态定位精度.进行了恒张力线切割加工对比试验.实际测量结果表明该控制系统的加工误差明显减小,验证了恒张力控制系统的有效性.     

收卷中的张力及其控制

为了解决收卷带材中经常出现的靠内芯处的皱折和带材厚薄不均匀的情形。首先从弹性理论出发，给出了卷筒内张力和应变分布公式；根据这组公式讨论了恒张力卷绕和锥度张力卷绕下卷筒内的张力分布，从而导出了不起皱折的必要条件。然后给出了在两种理想的卷筒内张力和应变分布的情形．即卷简内等张力和等应变分布条件下。卷绕张力的计算公式。最后给出了实现这一理想张力或应变的控制系统。     

全自动碳纤维纱线绕纱机设计

针对大卷碳纤维纱线在卷绕到小纱管的过程中所出现的绕纱不均匀、绕纱过程中毛羽量大、绕纱效率低以及绕线工作量大等问题，提出了一种全自动碳纤维纱线绕线方案。其采用张力机构给纱线提供一定的张力，采用送纱往复机构和卷绕机构相互配合，将碳纤维纱线均匀地卷绕在小纱管上，最后控制系统确保设备全自动运行。该方案极大地减少了碳纤维在卷绕过程中的磨损，并且大大提高了绕纱效率，降低了工人劳动强度。     

细丝拉丝机张力控制系统设计与仿真

拉丝机卷绕张力是细丝拉丝生产过程中的重要因素.为解决钢丝拉丝过程中张力过大时易拉断、张力过小时卷绕效果差等问题,将基于PID控制算法的PLC技术应用到细丝拉丝机张力控制系统中,开展了张力产生原因及控制方法分析,建立了收卷速度与细丝拉力之间的关系及模型,提出了以PLC为核心控制器的张力控制方法;最后,基于Matlab Simulink对上述细丝张力控制系统进行了评价,并开展了相应的仿真试验.研究结果表明,该张力控制系统可以对拉丝机实现良好的控制效果,其响应快、超调小,具有较高的精度和稳定性.     

卷绕系统中一种张力智能观测器的设计

卷绕系统中很多参数具有非线性和时变性,这些参数(如卷辊半径)增加了张力控制难度.根据智能控制中的专家推理策略和控制理论中的状态观测器设计方法,给出了一种由在线特征辩识驱动的多模式状态观测和参数修正的2级耦合式卷绕系统智能张力观测器,并以张力观测值对控制系统实现前馈补偿.仿真和实验结果证明,采用该观测器后,对于系统扰动,张力控制具有较强的鲁棒性,一定范围内主调速辊速度变化对控制系统稳定性影响较小.总之,该方法能较好处理卷绕系统的非线性及时变特性,控制结果较好地满足了工艺要求.     

水松纸激光打孔控制系统设计

对水松纸激光打孔控制系统进行了研究,其主要由触摸屏和PLC、激光控制、多棱镜控制、张力控制、水松纸卷绕控制等5部分组成.采用触摸屏完成各种操作、参数设置、参数和状态显示等;PLC完成对各种I/O信号的处理、故障自诊断和联锁保护;多棱镜控制用于将连续激光转换成脉冲激光束;张力控制主要用于根据不同型号的水松纸预置一个合适的张力;水松纸卷绕控制主要用于打孔过程中线速度和张力恒定.讨论了各控制部份的详细实施方案,并对有些方案作了分析和对比.经多年实际应用,本控制系统完全能满足线速度600 m/min以下水松纸激光打孔要求.