滑模变结构在收卷张力控制系统中的应用与仿真

为精确研究卷筒纸印刷机的收卷张力特性及控制策略,通过对无轴传动多机组印刷机实验平台收卷运动的分析,建立了一个较精确的收卷张力动力学模型。利用MATLAB构造了一个以交流永磁同步电机为执行机构的张力控制仿真系统,根据其非线性,设计了滑模变结构控制器,并与传统的PID控制进行了实验比较,结果表明滑模控制改进了张力控制系统的动静态特性。仿真模型综合考虑了多个张力扰动因素,更加接近实际印刷机系统,为将先进的控制理论引入印刷机收卷张力系统,搭建了一个更精确、便捷的仿真平台。     

开卷系统速度和张力的鲁棒控制

开卷过程中的速度和张力系统具有时变、强耦合的特点,为了提高系统的控制性能,采用了多变量H∞鲁棒控制策略。建立了带结构化扰动的系统模型,用结构奇异值方法对控制系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能进行了分析。仿真结果表明,所设计的控制器能满足闭环系统稳定性和抗干扰性能要求。     

换热器精确数学控制的工业应用仿真

本文对不同的工业热交换设备常见的扰动情况进行了精确数学控制实验仿真，研究不同换热应用场合下的扰动特点及其仿真实现，并重点分析了不同扰动形式下精确数学控制所达到的控制效果。仿真实验结果表明：精确数学控制方法对工业中相应的热交换器扰动形式能达到极高的控制质量，基本上可以消除过渡过程，这为该方法的工程应用奠定了基础。     

酸轧入口张力控制系统探讨

本文介绍了新钢1550酸轧入口张力控制系统。张力控制对轧线的生产非常重要,张力控制的好坏直接影响了成品的质量。本文首先对入口张力控制的作用进行了介绍。然后分别介绍了开卷机张力和活套张力的计算,最后对入口的核心部分,开卷机的恒张力形成的原理进行探讨。     

真空卷绕镀膜机开卷张力控制系统研究

阐述了在真空卷绕镀膜机中张力控制的必要性和复杂性。通过机理建模的方法建立了开卷区张力控制模型,从中得出影响张力的相关因素,并提出了一种利用间接控制方式设计卷绕镀膜机开卷张力控制系统的方法。从张力给定和张力控制两方面,对控制系统设计过程中相关控制量及补偿量的计算方法给出了具体算式和详尽说明。实践表明,该控制系统结构简单,控制精度高,响应速度快且稳定性好。     

动态闭环绕线张力精确控制方法建模与仿真

绕线过程中的张力控制是影响产品质量的重要因素,为此提出了一种较为精确的绕线闭环张力控制方法,该方法通过线性弹性元件和张力传感器共同实现对绕线张力的高精度控制.通过分析绕线过程中的受力情况,建立了理想力学模型,推导了模型的键合图,并在此基础上对整个张力控制系统进行了仿真分析.验证了该张力控制方法具有频响快,张力控制稳定性高,预设张力在线跟踪能力强等特点.     

基于CMAC的恒张力控制系统研究

针对张力控制系统的时变性和耦合性,通过卷辊和带材的动力学分析,建立了张力系统动力学模型,分析了影响张力的主要因素.为解决常规PID控制在张力控制过程中难以实现参数整定的问题,提出CMAC与常规PID并行控制方案,利用CMAC的非线性映射能力适应时变系统的要求.建立了控制系统模型,并进行了仿真.结果表明,该方法的控制效果优于常规PID,抑制扰动能力强、稳定性较好.     

印刷机张力控制系统的建模与仿真

卷筒纸印刷中影响印刷速度和印品质量的主要因素是纸带的张力,因此,要提高卷筒纸印刷质量,必须精确控制纸带张力,国外的卷筒纸印刷机全面控制系统发展较快,但国产印刷机张力控制的研究与国外相比有很大差距.针对这一问题,研究了一套较完整的适用于各种印刷方式的张力控制理论和方法,对印刷机张力控制系统进行了建模与仿真实验.实验表明,设计的控制结构具有良好的可靠性能,对提高国产卷筒纸印刷机张力控制系统的精度具有重要意义.     

End to end simulation of the large span cable control system in FAST

分析了500m口径球面射电望远镜(FAST)使用柔性索牵引加之二次位姿精调机构的支撑方案在实现接收机的大范围精确运动时对结构和控制系统设计带来的巨大挑战,在现有概念方案的基础上,建立了馈源支撑系统在原型尺度上的完整机构和环境扰动模型,提出了相应的控制策略,并设计了控制器模型来实现精确定位与指向功能.利用全过程数值仿真分析方法,研究了系统的动力学响应以及各种扰动参数对控制效果的影响.仿真结果显示,现有的馈源支撑设计具备良好的控制性能,验证了方案的可行性,并为进一步的优化设计提供了参考依据.     

真空卷绕镀膜技术研究进展

本文从系统结构、参数控制和镀膜方式等综述了真空卷绕镀膜技术研究进展。按结构可分为单室、双室和多室真空卷绕系统,后两者可解决开卷放气问题并分别控制卷绕和镀膜室各自真空度。卷绕张力控制分锥度、间接和直接控制模型,锥度控制模型可解决薄膜褶皱和径向力分布不均的问题;间接张力控制无需传感器,可用内置张力控制模块的矢量变频器代替;直接张力控制通过张力传感器精确测量张力值,但需惯性矩和角速度等多种参数。真空卷绕镀膜主要有真空蒸发、磁控溅射等方式,可用于制备新型高折射率薄膜、石墨烯等纳米材料和柔性太阳能电池等半导体器件。针对真空卷绕镀膜技术研究现状及向产业化过渡存在的问题,最后作了简要分析与展望。     

模型参考自适应恒张力控制系统研究

为解决不适张力对带材供送的影响,通过放卷辊的动力学分析,建立了张力数学模型,分析了影响张力的因素。针对放卷过程中半径变小,而常规PI控制难以实现参数在线调整,提出模型参考自适应张力控制方法,建立了参考模型,采用梯度法推导了自适应率。建立了控制系统模型,并进行了仿真。结果表明,利用该方法系统可以有效的跟随半径减小调节控制器参数,保证了系统的稳定性,缩短了调节时间,减小了超调量。     

凹版印刷机放卷张力模糊自抗扰控制方法

目的提高凹版印刷机放卷系统张力控制的稳定性。方法结合模糊控制和自抗扰控制提出一种放卷张力控制方法。根据放卷系统的工作原理,分别建立料带张力、摆辊动力学、辊筒动力学的数学模型,进而得到放卷系统的非线性数学模型。为了提高控制系统的解耦性能、抗干扰性和内部鲁棒性,基于自抗扰控制的同时引入模糊控制,设计一种模糊自抗扰控制器,并进行相关仿真研究和分析。结果与PID控制器相比,该模糊自抗扰控制器较好地实现了系统解耦,而且具有更好的抗干扰性和内部鲁棒性。结论文中方法可以实现凹版印刷机放卷系统的恒张力控制。     

卷绕式磁控溅射镀膜机张力控制系统分析与优化

为避免卷绕式磁控溅射镀膜过程中张力引起的薄膜缺陷,以及原有张力系统响应速度慢、稳定性差等不足,对张力系统进行了分析与优化。通过分析确定了影响张力的关键因素是收(放) 卷的速度和卷径变化,建立了张力系统动力学模型,采用simulink 对张力控制系统进行仿真分析,利用实验验证的方法,分别在原设备和改造后的设备上制备Al2 O3 薄膜,并对比其SEM 图像。改造后的系统可在0. 65 s 内实现薄膜张力实时调整,而原系统需要8 s。改造后的系统能够保证镀制过程中的张力恒定,膜层致密均匀、卷材层间无空隙和皱纹。     

基于无轴试验平台的张力控制系统数学建模与仿真研究

对卷筒纸印刷机在印刷过程中张力变化的一般规律进行了研究,建立了较符合实际情况的张力变化的一般规律数学模型,并用Matlab软件对模型进行仿真分析.仿真结果表明,所建立的数学模型基本符合实际工作状况.该仿真系统为实际控制系统的搭建,提供了理论依据.     

基于模糊神经网络PID的卷材纠偏控制

目的为了提高卷材边缘的整齐度,提升包装产品质量,降低包装材料损耗。方法分析卷材放卷过程中跑偏的原因,在分析放卷纠偏系统数学模型的基础上,提出一种模糊神经网络PID的纠偏控制器以实现复杂的卷材放卷系统参数自调整以及优化。结果仿真和实验结果表明,模糊神经网络PID具有更快的响应速度,超调量更小,纠偏控制精度达到±0.5 mm。结论所述控制方法能够明显降低软性包装材料跑偏误差,大大提高了产品包装质量。     

Laminar film condensation on the outside of a vertical circular cylinder; including surface-tension effects

The paper presents a theoretical analysis of condenation of a saturated vapour on the outside of a vertical cylinder. Particular attention is focussed on the effect of including surface tension. The analysis is developed in terms of perturbation approximations and solutions obtained by perturbation theory are discussed in comparison with numerical solutions. The results show that surface tension plays a very significant role when the radius of the cylinder is small.