鋼帶纏繞系統(tǒng)錐度張力模糊控制.pdf

1、纏繞模具在機械制造業(yè)中應用廣泛，生產(chǎn)鋼帶纏繞預應力模具的關鍵是張力控制。卷繞系統(tǒng)中采用恒張力控制易造成纏繞層呈現(xiàn)內松外緊狀態(tài)，導致模具強度和抗疲勞性降低。鋼帶纏繞預應力模具進行的是變張力纏繞，纏繞張力隨著纏繞半徑的增大而減小，使得模具內部的應力分布合理，從而延長了模具壽命、提高了產(chǎn)品的精度。本課題進行了關于鋼帶纏繞系統(tǒng)錐度張力模糊控制的研究，完成的主要工作如下:
　　綜述了國內外相關技術領域的文獻，闡述了錐度張力的概念和控制策略，

2、并對錐度張力控制器的選擇進行了分析。
　　在對鋼帶纏繞錐度張力控制系統(tǒng)的組成和工作原理進行分析的基礎上，鋼帶纏繞系統(tǒng)的收卷側采用三相異步電機的矢量變頻控制實現(xiàn)鋼帶的恒線速度控制。在鋼帶纏繞系統(tǒng)放卷側建立張力反饋實現(xiàn)錐度張力控制，提出了采用帶自調整因子的張力模糊控制器的控制策略，設計了張力模糊控制器。
　　基于所提出的控制策略，在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下，分別對鋼帶纏繞系統(tǒng)收卷側恒線速度控制和放卷側張力模糊控制

3、進行仿真建模和研究。仿真結果表明，收卷側具有穩(wěn)定的恒線速度特性，放卷側通過帶自調整因子的張力模糊控制算法實現(xiàn)了鋼帶纏繞系統(tǒng)的錐度張力控制。采用帶自調整因子的張力模糊控制器的張力控制系統(tǒng)性能與采用固定模糊規(guī)則的模糊控制器的張力控制系統(tǒng)性能進行比較，表明采用帶自調整因子的張力模糊控制器的系統(tǒng)輸出張力超調量更小、調節(jié)時間較短，并且系統(tǒng)的抗干擾能力更強。
　　運用力控組態(tài)軟件設計鋼帶纏繞系統(tǒng)的監(jiān)控程序，通過對收卷側三相異步電機和放卷側伺服