基于PMSM伺服系統(tǒng)的包裝印刷生產(chǎn)糾偏控制方法研究及應(yīng)用.pdf

1、山頭大普SHANTOUUM1VERS1TY碩士學(xué)位論文基于PMSM伺服系統(tǒng)的包裝印刷生產(chǎn)題目________糾偏運(yùn)制太法_究及應(yīng)用_______ResearchApplicationofDeviationCrectionControlMethodinPackagingPrintingProduction英文題目________BasedonPMSMServoSystem_____姓名熊捷學(xué)號(hào)11409004所在學(xué)院工學(xué)院導(dǎo)師姓名$■專業(yè)

2、______________機(jī)械電子工程___________入學(xué)日期2014年9月答辯日期2017年6月摘要隨著包裝印刷行業(yè)高速高精度印刷的工藝要求不斷提高，糾偏控制系統(tǒng)的研宄與應(yīng)用具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。而永磁同步電機(jī)（PMSM，PermanentMagSynchronousMot)伺服系統(tǒng)以其高動(dòng)態(tài)特性、高精度、寬調(diào)速范圍等優(yōu)良特性對(duì)包裝印刷行業(yè)具有良好的適應(yīng)性，應(yīng)用日益廣泛。為解決作為聯(lián)系科研與工業(yè)生產(chǎn)的張力控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)帶材卷繞過

3、程中出現(xiàn)的橫向跑偏及面向企業(yè)實(shí)際需求的噴墨印刷流水線煙草包裝紙以傳送帶高速輸送過程中出現(xiàn)的跑偏導(dǎo)致印刷精度低下的問題，本文針對(duì)這代表兩種典型輸送形式的平臺(tái)包裝材料的輸送特點(diǎn)及跑偏原因進(jìn)行了研宄分析，提出了適應(yīng)于張力平臺(tái)的基于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速伺服系統(tǒng)的放、收卷端二級(jí)橫向糾偏閉環(huán)PI控制方法，以解決帶材卷繞過程中出現(xiàn)的蛇形跑偏問題，及適應(yīng)于噴墨印刷流水線的基于永磁同步電機(jī)位置伺服系統(tǒng)的紙張糾偏控制方法，以實(shí)現(xiàn)紙張的定點(diǎn)糾偏。對(duì)于張力平臺(tái)，還

4、提出了基于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速伺服系統(tǒng)的張力開環(huán)與閉環(huán)PI控制方法及分散控制策略實(shí)現(xiàn)卷繞過程中的恒張力控制，為糾偏控制的實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。本文理論聯(lián)系實(shí)際，圍繞永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)，給出了張力平臺(tái)張力與糾偏控制及噴墨印刷流水線紙張糾偏控制的實(shí)現(xiàn)方式，并完成了具體應(yīng)用。對(duì)于張力平臺(tái)，完成了基于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速伺服控制的張力控制系統(tǒng)建模、設(shè)計(jì)與Simulink仿真，仿真結(jié)果說明張力閉環(huán)PI控制系統(tǒng)比張力開環(huán)控制系統(tǒng)具有更強(qiáng)的抗擾動(dòng)能力。然后，根據(jù)

5、帶材的特性建立了帶材的歐拉梁模型，完成了基于永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速伺服控制的糾偏控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與Simulink仿真。對(duì)于噴墨印刷流水線，為驗(yàn)證紙張糾偏控制方案的可行性，設(shè)計(jì)并搭建了糾偏試驗(yàn)臺(tái)。隨后，完成了永磁同步電機(jī)位置伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與Simulink仿真。最后，實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)在張力平臺(tái)與糾偏試驗(yàn)臺(tái)中的應(yīng)用與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。對(duì)于張力平臺(tái)，完成了PLC程序及人機(jī)界面的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了張力開環(huán)與閉環(huán)PI控制的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，調(diào)試結(jié)果也證明張力閉環(huán)控