光纖拉絲機控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、光纖拉絲機是光纖生產(chǎn)的重要設(shè)備,影響光纖絲徑一致性的一個重要因素在于對拉伸伺服電機的控制效果.為了獲得滿意的控制效果,設(shè)計出基于單片機的光纖拉絲機模糊控制系統(tǒng)；并且對光纖拉絲機控制系統(tǒng)中存在的時滯問題進(jìn)行了理論分析,設(shè)計了基于Smith預(yù)估器的模糊控制算法,并將其用于解決時滯所帶來的問題.本課題的主要工作包括以下幾個方面: 1.在分析光纖拉絲機工作原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計出光纖拉絲機伺服系統(tǒng)和光纖絲徑在線檢測模塊,確定了研究所用伺服電

2、機和系統(tǒng)控制算法. 2.根據(jù)操作人員的手動操作經(jīng)驗并結(jié)合模糊控制理論,設(shè)計出光纖拉絲機的模糊控制算法,并且將該算法應(yīng)用于光纖拉絲機控制系統(tǒng)中.模糊控制算法的實現(xiàn)采用離線部分運用MATLAB計算出模糊查詢表,然后通過在線查表的方式實現(xiàn)模糊控制. 3.為了實現(xiàn)對光纖拉絲機的閉環(huán)控制,設(shè)計了基于單片機的光纖拉絲機模糊控制系統(tǒng),實驗研究了絲徑數(shù)據(jù)的實時采集、處理及對拉絲伺服電機的控制,實現(xiàn)了拉絲生產(chǎn)過程的自動化；完成了該系統(tǒng)的硬

3、件設(shè)計、制作及軟件編程、聯(lián)機調(diào)試,取得了滿意的控制效果. 4.對光纖拉絲機控制系統(tǒng)中存在的時滯問題進(jìn)行了相關(guān)的理論分析,指出滯后問題會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性,導(dǎo)致控制系統(tǒng)的控制質(zhì)量下降,提出用基于Smith預(yù)估器的模糊控制算法來抑制光纖拉絲機控制系統(tǒng)中時滯問題.在基于Smith預(yù)估器的模糊控制算法理論分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計出各個仿真模塊,編寫了基于MATLAB的仿真程序?qū)赟mith預(yù)估器的模糊控制算法進(jìn)行仿真實驗,分析對比了采用基本模