造紙機(jī)恒張力控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在造紙行業(yè)，張力控制是生產(chǎn)過程中及其重要的一個環(huán)節(jié)，良好的張力控制能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。張力的變化對紙張的生產(chǎn)有很大的影響。張力過大會造成紙張的拉伸變形甚至斷裂;張力過小會使卷取紙張的層與層之間由于應(yīng)力變形，造成收卷不整齊，影響加工質(zhì)量;張力大小不穩(wěn)定會使卷材線速度變化及卷材的松緊程度不同，導(dǎo)致成品率低。因此紙機(jī)收卷時的張力控制非常重要，不僅能有效的提高造紙的生產(chǎn)效率，還能提高造紙的質(zhì)量，降低工人的勞動強(qiáng)度。
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2、紙機(jī)張力控制對象具有動力學(xué)模型變化大，張力和速度強(qiáng)耦合，干擾較多的特點(diǎn)，而且生產(chǎn)環(huán)節(jié)眾多，具有許多不可測因素。各機(jī)組間卷材的張力相互耦合，前端的張力變化會造成前后機(jī)架張力的波動，增加了張力控制的難度。根據(jù)胡克定律和力矩平衡原理，建立了造紙機(jī)張力過程的數(shù)學(xué)模型。該模型是個二階時滯系統(tǒng)，傳統(tǒng)的PID控制，已不能滿足生產(chǎn)要求，所以提出了內(nèi)模張力控制方法。根據(jù)內(nèi)模算法對收卷段張力設(shè)計了控制器，仿真結(jié)果表明，內(nèi)模張力控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)的PID控制具有