鋼帶纏繞系統(tǒng)錐度張力模糊控制.pdf

1、纏繞模具在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用廣泛，生產(chǎn)鋼帶纏繞預(yù)應(yīng)力模具的關(guān)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(nèi)松外緊狀態(tài)，導(dǎo)致模具強(qiáng)度和抗疲勞性降低。鋼帶纏繞預(yù)應(yīng)力模具進(jìn)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(nèi)部的應(yīng)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(jìn)行了關(guān)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(nèi)外相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的文獻(xiàn)，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(jìn)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(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，鋼帶纏繞系統(tǒng)的收卷側(cè)采用三相異步電機(jī)的矢量變頻控制實(shí)現(xiàn)鋼帶的恒線速度控制。在鋼帶纏繞系統(tǒng)放卷側(cè)建立張力反饋實(shí)現(xiàn)錐度張力控制，提出了采用帶自調(diào)整因子的張力模糊控制器的控制策略，設(shè)計(jì)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(cè)恒線速度控制和放卷側(cè)張力模糊控制

3、進(jìn)行仿真建模和研究。仿真結(jié)果表明，收卷側(cè)具有穩(wěn)定的恒線速度特性，放卷側(cè)通過帶自調(diào)整因子的張力模糊控制算法實(shí)現(xiàn)了鋼帶纏繞系統(tǒng)的錐度張力控制。采用帶自調(diào)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(jìn)行比較，表明采用帶自調(diào)整因子的張力模糊控制器的系統(tǒng)輸出張力超調(diào)量更小、調(diào)節(jié)時(shí)間較短，并且系統(tǒng)的抗干擾能力更強(qiáng)。
　　運(yùn)用力控組態(tài)軟件設(shè)計(jì)鋼帶纏繞系統(tǒng)的監(jiān)控程序，通過對收卷側(cè)三相異步電機(jī)和放卷側(cè)伺服