纤维缠绕张力微机控制系统

介绍了纤维缠绕张力微机系统的控制原理及硬件、软件的设计方法。该系统采用静摩擦施力方式给行进中的缠绕纤维施加和调整张力 ,在对纤维损伤较小的情况下 ,实现了缠绕纤维的高张力高精度微机控制     

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。     

瓦楞纸板生产线在线原纸张力检测控制系统问世

１９９９年１２月２２日，由株洲工学院电气工程系刘苗生教授为主研制的瓦楞纸板生产线在线原纸张力检测控制系统，在长沙通过了湖南省科委组织的科技成果鉴定。该系统采用工业级１６位微处理器，对原纸的张力进行检测，并结合模糊控制技术，脉宽调制技术，运用磁粉制动器对原纸卷筒轴实现不接触制动，从而达到对张力的自动控制。该系统具有在线实时检测功能，可显示原纸所受张力的大小；应用恒张力控制理论，实现了卷筒原纸的最优控制；设计磁粉制动器联接器，与原手柄制动机械同时安装在卷筒上，成为相互备用的机构。同时，它还具有张力设…     

基于自适应反演滑模的键合线缠绕张力控制方法

针对键合线缠绕运动存在耦合性强和张力波动等问题,提出一种自适应反演滑模控制方法应用于缠绕控制系统。该方法依据反演的控制思想将复杂系统分解成不超过系统阶数的子系统,然后从系统的最低阶次系统方程开始,引入虚拟控制量,结合滑模控制定义逐步设计满足要求的虚拟控制,最终设计出系统的实际控制方法。同时采用自适应算法对不确定性参数进行估计,根据Lyapunov稳定性理论设计参数自适应率,并设计模糊逼近作为滑模控制器中的切换控制项,从而保证系统稳定性。通过分析摆角波动与响应时间数据,发现采用自适应反演滑模控制能提高系统稳定性。比较自适应反演滑模控制与常用的模糊PID控制算法,结果表明,在键合线缠绕运动中,自适应反演滑模控制的张力摆杆摆角波动控制在±1.4°内,优于常规模糊PID的,能更有效地控制张力输出。     

基于力矩电机的复合材料缠绕机构张力控制系统

介绍了一个复合材料缠绕机构的张力控制系统,该系统研究了一种新的执行机构一力矩电机的工作特性和驱动电路,采用电阻应变式张力传感器结合三辊式结构测定张力,以力矩电机为执行机构,利用单片机实现对张力的PID控制,实验结果表明,该系统在各种缠绕过程中都具有较好的控制效果和鲁棒性。     

基于对象参数观测器的放卷张力自适应控制

因带线材类等卷绕物的放卷张力会随卷径变化而变,甚至造成张力控制系统无法正常运行。为此,该文针对以磁粉制动器为执行器的控制对象,提出一种基于调节器输出信号与传感器检测信号的卷径观测器算法,进而利用卷径观测值对张力调节器的参数进行在线自整定。仿真验证了该方法的可行性。最后设计了以高性能嵌入式微处理器为核心的新型张力控制器技术实现方案。     

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%.     

复合材料布带缠绕纠偏模糊控制技术研究

对布带跑偏现象进行纠偏是复合材料缠绕成型的关键技术之一。为获得高精度、高鲁棒性的纠偏控制,首先分析了缠绕过程中布带传动的运动特性,在此基础上,对平行辊纠偏机构建立了布带缠绕纠偏系统模型。模型显示,布带缠绕的纠偏运动是双输入的时变系统,缠绕张力及缠绕速度的变化将改变纠偏系统参数。针对于此,采用模糊控制器对布带缠绕纠偏系统进行纠偏仿真与实验。结果表明,模糊控制效果明显优于PID控制,在纠偏系统参数改变时,模糊控制纠偏精度达到0.6 mm。     

基于策略迭代ADP的碳纤维角联织机张力控制

针对碳纤维角联织机经纱张力控制问题，考虑开口等不确定因素对经纱张力的影响，建立了离散非线性送经系统张力控制模型，提出了策略迭代自适应动态规划（ADP），并对ADP中评价网络设计了自适应权值更新率；证明了策略迭代ADP在离散系统的收敛性，削减了非线性及不确定因素对经纱张力的影响，实现了对经纱张力的稳定控制，提高了系统鲁棒性。仿真结果表明：相比传统ADP，策略迭代ADP可以使经纱张力在2 s内快速无波动的到达稳定状态，使系统性能指标函数收敛更优。     

bs—3型变张力单点控制复卷机的数学模型

采用主电机测速器，制动器测速器，半径传感器，制动器及控制柜组成的ｂｓ－３型变张力控制系统，比用张力反馈式控制系统结构更简单，操作更方便，控制效果更好。     

纤维缠绕机微型计算机控制系统的研究

本文对纤维缠绕机微型计算机控制系统研究的结果作一概括介绍,包括:微机控制系统能完成的功能;计算机控制纤维缠绕的基本原理;开环系统和闭环系统的组成以及研究的结论。     

全自动绕线机单片机控制系统的设计与开发

介绍了一种全自动绕线机的单片机控制系统，主要对绕线机的硬件和软件两方面的设计进行了研究．系统采用直流无刷电动机提供绕制动力．具有精密绕线、排线、断线处理等功能．并采用了具有看门狗功能的专用芯片、软件处理、光电隔离等抗干扰措施．提高绕线机的抗干扰能力。     

基于模糊算法的收卷机恒张力控制

在针对现行收卷机进行电气化改造的过程中,根据卷绕机张力系统的控制特点和规律,结合模糊控制算法,设计了模糊控制器,实现了收卷机卷绕过程的恒张力控制.对比测试结果表明,改造前卷绕机需5~6个周期逐渐进入恒张力状态,改造后只需2~3个周期即可进入恒张力状态,说明改造后系统的张力调节控制效果更好.     

车辆纵向速度分相控制

针对汽车纵向运动系统具有强烈非线性和参考速度输入不确定的特点,提出一种车辆纵向速度分相控制方法,可以用于车辆纵向速度闭环仿真,也可以用于智能驾驶系统纵向速度控制。算法采用分相控制思想,将车辆的纵向运动分成稳速控制相、加速控制相、急加速控制相、制动控制相、急减速控制相5个相。前3个相内采用油门控制,后2个相内采用刹车控制,在每一个相内采用抗积分饱和PID或比例控制。仿真结果表明,分相控制具有良好的速度跟随精度,并很好地解决了油门和制动的切换问题。     

模糊自整定PID在交流收卷张力控制中的应用

交流驱动收卷张力控制中 ,由于交流异步电机的数学模型复杂 ,负载参数随收卷卷径变化 ,用常规PID控制不够理想 ,宜引入智能控制策略。本文研究模糊自整定PID的交流驱动收卷张力控制 ,给出控制器的设计及实验结果。     

双向拉伸聚酯薄膜纵向拉伸机的摆辊张力控制

针对双向拉伸聚酯薄膜生产中,纵向拉伸机入口及出口张力对薄膜拉伸质量具有重要影响,提出了一种运用摆辊张力进行调节的闭环控制方式.当摆辊位移时,直线位移传感器反馈信号产生波动,经与标准电压信号比较后得出的偏差值传递给变频器,然后变频器输出控制信号改变电机转速,以实现闭环控制.该系统通过增大膜片包角、采用低摩擦气缸、精密电气比例阀和高精度直线位移传感器等措施灵敏度得以提高.经实际生产应用验证,该闭环张力控制系统较张力传感器直接控制和磁粉离合器控制转矩间接控制,系统的控制精度更高、动态性能更好,对双向拉伸聚酯薄膜的纵向拉伸质量有显著提升.     

面向底盘集成控制的液压制动压力估算方法

为实现底盘集成控制系统主动液压制动精细调节,对系统液压制动执行机构原理和轮缸压力调节特性进行了理论分析,搭建液压制动系统试验台,进行了增、减压试验研究。在此基础上提出了基于三维数表的液压制动压力估算方法,并进行了开、闭环试验验证。结果表明,所设计的压力估算方法能够比较精确地估算轮缸压力。     

Research and Development on Control System of Novel Winding Machine for High-pressure FRP Pipeline

The novel winding machine adopted steam inside solidification technics,can wind,solidify and extract high- pressure fiber reinforced plastic (FRP) pipelines in one single machine.Its control system consisted of the winding and extraction subsystem and the steam inside solidification subsystem.In order to improve the control precision and stability,a real-time control method was adopted in the winding and extraction subsystem.In this method,high-precision TRIO motion controller combined with industrial personal computer (IPC) forms an open-type CNC system which supports multitask.The Modbus protocol was adopted for the communication between the IPC and TRIO motion controller.The human-machine interface (HMI) was developed with VC 6.0 and the control software of the motion controller was developed with TRIO BASIC language.In the steam in- side solidification subsystem,embedded IPC and PLC were used to realize the closed-loop control of the steam temperature and the HMI was developed with MCGS 5.1 under WinCE.Practices show that this system has the good performances of high precision, good stability and high efficiency.