多層貼膜卷繞張力控制的研究.pdf

1、張力控制作為工業(yè)控制領(lǐng)域的共性基礎(chǔ)技術(shù)之一,在印刷、造紙、紡織、直線拉絲等工業(yè)設(shè)備中都有廣泛的應(yīng)用。隨著新技術(shù)和新材料的發(fā)展,卷繞張力控制在半導(dǎo)體制造、真空鍍膜、精密纖維卷繞等方面越來越受到人們的重視,而張力控制又是加工生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵技術(shù),張力控制的效果直接影響著產(chǎn)品加工的質(zhì)量。因此,如何控制好薄膜卷繞系統(tǒng)中的張力成為系統(tǒng)控制的難點(diǎn)之一。
　　 本文針對薄膜加工工藝的流程,結(jié)合卷繞張力控制的特點(diǎn),分析各個(gè)環(huán)節(jié)的動態(tài)過程,建立了

2、張力控制各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)張力數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn),提出了張力控制的總體設(shè)計(jì)方案,采用數(shù)字信號處理器為核心控制器,以永磁同步電機(jī)為執(zhí)行機(jī)構(gòu),采用模糊PID自適應(yīng)算法,實(shí)現(xiàn)了薄膜卷繞系統(tǒng)的恒張力控制,達(dá)到了預(yù)期的控制目的。
　　 在硬件電路設(shè)計(jì)方面,采用以TMS320F2812 DSP作為核心控制器,同時(shí)設(shè)計(jì)了信號調(diào)理電路、通訊接口電路、PWM觸發(fā)電路、伺服驅(qū)動電路、故障檢測電路等,能夠?qū)崿F(xiàn)張力、電流、轉(zhuǎn)速等信號的采集、故障的處理

3、以及永磁同步電機(jī)的驅(qū)動,良好的人機(jī)接口電路,方便了控制器與上位機(jī)的通訊和分布式控制。軟件方面,采用C語言編程,應(yīng)用CCS3.1IDE開發(fā)環(huán)境,按照模塊化的設(shè)計(jì)思想,完成了系統(tǒng)初始化、A/D轉(zhuǎn)換采樣及標(biāo)定、控制算法、人機(jī)接口通訊、故障處理等方面的設(shè)計(jì)。最后,對系統(tǒng)軟硬件抗干擾措施作了簡單的介紹。
　　 控制算法上,以傳統(tǒng)PID算法為基礎(chǔ),結(jié)合模糊控制算法的優(yōu)點(diǎn),提出了基于模糊PID的自適應(yīng)算法。應(yīng)用MATLAB/SIMULINK軟