基于自適應(yīng)滑模反步法的MDF連續(xù)平壓板厚糾偏控制研究.pdf

1、熱壓工藝是中密度纖維板(MDF)連續(xù)生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接決定著MDF產(chǎn)品的質(zhì)量。連續(xù)平壓機(jī)是熱壓工藝的主要設(shè)備，其工作能力和技術(shù)性能對(duì)熱壓工藝的完成起著決定性的作用。作為傳熱、傳壓關(guān)鍵部件，熱壓板上面分布著多排多列液壓缸，由于液壓缸個(gè)體差異和在工作過程中受到的外干擾不同，達(dá)到穩(wěn)定的過程會(huì)出現(xiàn)不同步現(xiàn)象，造成MDF厚度不均勻。本學(xué)位論文針對(duì)液壓缸陣列同步運(yùn)動(dòng)控制問題，從個(gè)體到整體的控制角度研究液壓缸陣列的控制方法，形成MDF連續(xù)平壓

2、板厚糾偏自適應(yīng)滑模反步控制機(jī)制。
　　針對(duì)單終端位移控制系統(tǒng)跟蹤控制問題，建立位移控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，同時(shí)考慮板坯粘彈性等參數(shù)具有明顯的不確定性以及外干擾力變化等因素，設(shè)計(jì)滑模反步控制器。運(yùn)用自適應(yīng)方法解決滑模控制輸出的弱抖振問題，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過設(shè)計(jì)位移控制系統(tǒng)的自適應(yīng)滑模反步控制參數(shù)，求得控制律表達(dá)式。仿真結(jié)果表明:所提出的自適應(yīng)滑模反步控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)單終端位移控制系統(tǒng)的位移輸出穩(wěn)定且無(wú)超調(diào)，滿足連續(xù)平壓機(jī)熱壓工

3、藝要求。
　　針對(duì)多終端位移控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)即液壓缸陣列的同步輸出問題，建立多終端位移控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)自適應(yīng)滑模反步控制器，該控制器對(duì)外界干擾是否已知依賴性很小，降低了控制器對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)精確數(shù)學(xué)模型的依賴程度，可消除由擾動(dòng)信號(hào)和單終端位移控制系統(tǒng)參數(shù)存在差異等因素而引起的同步誤差，在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到多終端位移控制系統(tǒng)輸出目標(biāo)一致。選擇李雅普諾夫函數(shù)，證明所設(shè)計(jì)的閉環(huán)系統(tǒng)的位置跟蹤誤差收斂，整個(gè)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定。仿真結(jié)果表明:自適應(yīng)滑

4、模反步控制器解決了輸出弱抖振問題，達(dá)到了無(wú)超調(diào)平穩(wěn)控制要求，實(shí)現(xiàn)了液壓缸陣列的同步輸出，且輸出誤差保持在允許范圍之內(nèi)。
　　以光柵位移傳感器為MDF厚度檢測(cè)元件，根據(jù)檢測(cè)控制系統(tǒng)的要求，選擇S7-400CPU412型PLC作為檢測(cè)系統(tǒng)的主控制單元，完成了整個(gè)MDF厚度檢測(cè)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。提出了MDF連續(xù)平壓板厚糾偏自適應(yīng)控制機(jī)制，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)用板厚度糾偏處理測(cè)試，驗(yàn)證了該方法能夠?qū)崿F(xiàn)MDF厚度自動(dòng)糾偏，使液壓缸陣列整體輸出具有良