基于模糊PID控制的鋅空電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)研究.pdf

1、鋅空電池作為一種高效、無污染和可回收利用能源，是當今世界能源領域開發(fā)的熱點，有巨大市場前景。我國在研制和生產(chǎn)鋅空電池方面與國際先進水平存在較大差距。極片作為鋅空電池的核心部分，其成型工藝在我國尚未實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，限制鋅空電池的大面積應用。干嵌法鋅空電池生產(chǎn)線對現(xiàn)有濕法成型進行改進，通過軋制實現(xiàn)極片連續(xù)化生產(chǎn)，河北工業(yè)對鋅空電池的推廣和應用有重要意義。 本文首先分析干嵌法極片生產(chǎn)過程，指出生產(chǎn)過程中張力是影響極片質(zhì)量最重要的因素。

2、按照張力產(chǎn)生原因不同，將鋅空電池極片生產(chǎn)線控制系統(tǒng)分為放卷張力控制部分和運動控制部分。在探討電氣控制系統(tǒng)相關問題基礎上，指出該生產(chǎn)線對控制系統(tǒng)的要求以及重點和難點。 其次，分別對張力和運動控制部分進行設計。張力控制部分，建立以工控機為控制核心，磁粉制動器為執(zhí)行元件的張力控制系統(tǒng)；以開卷輥為對象，建立張力控制系統(tǒng)的數(shù)學模型；并將模糊自適應PID 算法應用于張力控制系統(tǒng)中，仿真結(jié)果表明，系統(tǒng)控制性能得到很大改善。運動控制部分，在分析

3、同步運動控制結(jié)構(gòu)和伺服系統(tǒng)的基礎上，建立以運動控制卡為核心，伺服電機為執(zhí)行元件的運動控制系統(tǒng)；設計基于PID 控制的伺服濾波器，使運動控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精確的同步運動，實現(xiàn)鋅空電池極片生產(chǎn)線恒張力控制。 最后，對干嵌法鋅空電池生產(chǎn)線控制系統(tǒng)軟件部分進行設計。以圖形化編程語言LabVIEW為開發(fā)平臺，利用模塊化設計方法，實現(xiàn)各部分控制功能及實時狀態(tài)監(jiān)測。設計的基于虛擬儀器控制系統(tǒng)，界面友好直觀，功能齊備，移植性好，可擴展性強，為鋅空