復卷機電控系統(tǒng)動態(tài)慣量分析與補償設(shè)計.pdf

1、本文在對復卷機電控系統(tǒng)的構(gòu)造和控制工藝的理解和分析的基礎(chǔ)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?nèi)菀桩a(chǎn)生紙幅斷頭或者產(chǎn)品質(zhì)量下降，情況嚴重時造成產(chǎn)品不合格。紙幅張力不僅受放卷部分制動轉(zhuǎn)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(diào)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(guān)聯(lián)的兩個電機共同驅(qū)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(zhuǎn)動慣量還要考慮壓紙輥以及不斷增大的成品紙卷轉(zhuǎn)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(zhuǎn)矩的補償以及加減速過程中動態(tài)轉(zhuǎn)矩的補償。通過對退卷過程中慣性轉(zhuǎn)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?，除了給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。