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文檔簡(jiǎn)介
1、鋰離子電池以其重量輕、容量高、工作電壓高、壽命長(zhǎng)且無(wú)污染等特點(diǎn)在全球范圍內(nèi)得到了普遍的應(yīng)用。但是鋰離子電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備——鋰離子芯體卷繞設(shè)備,在我國(guó)仍以手工卷繞和半自動(dòng)卷繞型為主。其制成品致密性、使用壽命等指標(biāo)比較低,難以滿足生產(chǎn)和生活需求。
本文從方型鋰離子電池全自動(dòng)卷繞機(jī)目前遇到的難題——電芯變形問(wèn)題著手,引出張力控制系統(tǒng)中恒定張力恒定線速度的控制策略,并分析研究國(guó)內(nèi)外各領(lǐng)域的張力控制的現(xiàn)狀和發(fā)展及各智能算法在張力控制
2、中的應(yīng)用。
首先分析研究方型鋰離子電池卷繞機(jī)上傳統(tǒng)的張力控制系統(tǒng),其本質(zhì)就是兩電機(jī)的線速度同步問(wèn)題,通過(guò)對(duì)張力輥上電位計(jì)的位置反饋與放卷電機(jī)構(gòu)成PID閉環(huán)控制。但由于收卷電機(jī)控制的方形卷針的特殊形狀影響,造成了在收卷過(guò)程中過(guò)大的線速度波動(dòng)范圍,從而導(dǎo)致電芯嚴(yán)重變形。本文針對(duì)其對(duì)收卷線速度不可控的瓶頸,在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了新的張力控制系統(tǒng)方案。即在原有張力控制系統(tǒng)的放卷與張力輥組成的PID閉環(huán)基礎(chǔ)上,增加對(duì)收卷系統(tǒng)的開環(huán)控制。通過(guò)對(duì)
3、收卷系統(tǒng)采用機(jī)理辨識(shí)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)相結(jié)合的方法,研究收卷系統(tǒng)恒定線速度的模型。
其次分析研究收卷過(guò)程中方型卷針在收卷過(guò)程中的動(dòng)態(tài)模型,得到了方型卷針角速度與收卷線速度的理論模型,并且反推得到了方型卷針收卷線速度恒定時(shí)的角速度與位置的曲線關(guān)系,并將其應(yīng)用到實(shí)際卷繞中。接著,在理論模型的基礎(chǔ)上,對(duì)采集的輸入輸出數(shù)據(jù)建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆模型。通過(guò)該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的仿真,得到了理想恒定線速度輸出的角速度模型。
最后,通過(guò)在方
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