復卷機電控系統(tǒng)動態(tài)慣量分析與補償設計.pdf

1、本文在對復卷機電控系統(tǒng)的構造和控制工藝的理解和分析的基礎之上，分析了復卷機卷取控制和退卷控制過程中的動態(tài)慣量的補償問題。
　　 復卷機電控系統(tǒng)作為一個大慣量、高動態(tài)性能要求的系統(tǒng)，尤其是在加減速過程中，頻繁地加速或者減速會造成系統(tǒng)動態(tài)性能不穩(wěn)定，導致紙幅張力突變容易產生紙幅斷頭或者產品質量下降，情況嚴重時造成產品不合格。紙幅張力不僅受放卷部分制動轉矩的影響，也受到卷取部分收卷速度的影響，所以我們從卷取和退卷這兩部分研究動態(tài)慣量的

2、補償問題。
　　 卷取控制中通常采用典型的PI反饋控制，反饋控制是最簡單的控制方式，但不是最有效的。因為反饋調節(jié)只有在出現(xiàn)偏差之后才能去糾正，屬于滯后控制。單一的PI反饋控制在復卷機的加減速過程中控制效果不是很好，本課題中采用變增益前饋控制的方法彌補PI控制的不足。由于卷取控制部分是由機械上無關聯(lián)的兩個電機共同驅動的，增加了采用前饋控制補償?shù)碾y度。在補償?shù)臅r候不僅要考慮底輥自身的轉動慣量還要考慮壓紙輥以及不斷增大的成品紙卷轉動慣

3、量。本文通過建模找到了他們之間的聯(lián)系以及補償方法，并通過MATLAB仿真驗證了方法的可行性。
　　 復卷機的退卷張力控制中，主要研究穩(wěn)速情況下慣性轉矩的補償以及加減速過程中動態(tài)轉矩的補償。通過對退卷過程中慣性轉矩的分析以及仿真，從慣性補償曲線我們得出穩(wěn)速情況下動態(tài)補償?shù)谋匾?。在退卷過程中，紙卷卷徑的變化是影響動態(tài)慣量補償?shù)闹匾蛩兀私o出一般情況下退紙卷卷徑的算法，重點分析了異常狀況下卷徑的計算方法并進行了優(yōu)化。