薄膜卷材糾偏控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、帶材跑偏是指軟包裝印刷材料、紡織物、金屬箔帶等各類可繞性帶材在生產(chǎn)運(yùn)行中，由于前道工序繞卷不齊，或生產(chǎn)機(jī)組中的機(jī)械振動(dòng)、各生產(chǎn)單元間的速度失調(diào)等諸多原因，而導(dǎo)致帶材呈蛇形運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的橫向跑偏。這將造成帶材加工位置偏移或收卷時(shí)帶材邊緣不整齊，降低產(chǎn)品質(zhì)量，增加原料損耗。
　　 本論文首先從燃料電池膜電極的生產(chǎn)工藝流程入手，通過(guò)對(duì)涂覆過(guò)程中rollto roll卷材加工的主要控制任務(wù)的分析，選定了薄膜卷材糾偏控制系統(tǒng)作為本課題的研究對(duì)

2、象;在分析了糾偏控制系統(tǒng)跑偏原因和糾偏可行性之后，介紹了薄膜卷材糾偏控制系統(tǒng)的工作原理和總體設(shè)計(jì)方案，在多種傳感器和伺服電機(jī)中選擇了紅外光電傳感器和三相永磁同步電機(jī)，并通過(guò)分析比較確定了本伺服控制系統(tǒng)的最優(yōu)實(shí)現(xiàn)方案—SVPWM。隨后建立跑偏傳感器模型、三相永磁同步電機(jī)簡(jiǎn)化模型和位置伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)三種不同位置的糾偏過(guò)程:放卷糾偏、中間環(huán)節(jié)糾偏和收卷糾偏控制方法進(jìn)行了探討，在比較了PID控制和模糊控制的基礎(chǔ)上提出了模糊PID復(fù)合控

3、制算法，并對(duì)響應(yīng)的控制模型進(jìn)行仿真。
　　 最后，完成了新型糾偏控制器的軟硬件設(shè)計(jì)，根據(jù)PMSM的控制方案和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理，設(shè)計(jì)本伺服控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，介紹了控制系統(tǒng)的主控芯片STM32F103，設(shè)計(jì)了主控制板電路、信號(hào)采集電路、電源電路和人機(jī)交互電路等功能模塊電路。軟件設(shè)計(jì)方面，將控制系統(tǒng)分解為多個(gè)任務(wù)模塊，詳細(xì)介紹了PID控制和模糊控制SVPWM控制輸出和上位機(jī)控制軟件等的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期研