安川電機(jī)隨著工業(yè)自動(dòng)化程度不斷提高,鋼鐵、紡織、印刷、貼標(biāo)、造紙等大規(guī)模生產(chǎn)行業(yè)得到飛速發(fā)展。在這些行業(yè)的生產(chǎn)流水線上,衛(wèi)生紙、塑料薄膜、帶鋼、布匹等卷材在進(jìn)行噴涂印刷過程中,由于機(jī)械振動(dòng)導(dǎo)致卷材發(fā)生偏離,需要糾偏控制系統(tǒng)對(duì)卷材完成糾偏。目前針對(duì)薄膜、紡織物等輕型卷材的糾偏控制系統(tǒng)存在功率不足、推動(dòng)無力、運(yùn)行緩慢等問題,降低了卷材生產(chǎn)質(zhì)量,因此大功率糾偏控制系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。安川電機(jī)本文對(duì)糾偏控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展與現(xiàn)狀進(jìn)行深入調(diào)查,逐漸掌握糾偏控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù),確立了由糾偏傳感器、糾偏控制器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的大功率糾偏控制系統(tǒng)。對(duì)多種糾偏傳感器進(jìn)行分析對(duì)比,確定CCD傳感器作為本設(shè)計(jì)的糾偏傳感器,提高檢測(cè)精度;對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)展開討論,選用BLDC電機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),并對(duì)電機(jī)采用SPWM調(diào)制,減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng);對(duì)系統(tǒng)采用三環(huán)控制,并在控制過程中使用PID調(diào)節(jié),提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。在進(jìn)行系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí),將糾偏控制器分成主回路與控制回路柔性薄膜材料卷到卷傳送工藝,是柔性顯示器、電子標(biāo)簽、薄膜傳感器、有機(jī)太陽能薄膜電池等柔性電子產(chǎn)品批量制備的核心技術(shù)之一,直接影響柔性電子產(chǎn)品成本降低和大規(guī)模拓展應(yīng)用。糾偏控制技術(shù)直接決定了薄膜進(jìn)給縱向穩(wěn)定性和定位準(zhǔn)確性,進(jìn)而間接影響柔性電子產(chǎn)品電氣性能和外觀質(zhì)量。糾偏控制模型的準(zhǔn)確度,控制算法的*度,直接決定了柔性膜的糾偏效果。本課題圍繞柔性膜卷到卷糾偏技術(shù),通過對(duì)糾偏過程動(dòng)力學(xué)建模,分析張力、速度和負(fù)載等參數(shù)變化對(duì)糾偏控制的影響規(guī)律,提出一種能夠適用不同卷到卷進(jìn)給工況的薄膜糾偏控制算法,主要研究工作包括:1)建立了柔性膜張力和傳遞速度對(duì)導(dǎo)輥糾偏過程影響機(jī)理模型,提出了牽引系數(shù)計(jì)算方法,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該系數(shù)與速度和張力的關(guān)系。并通過對(duì)糾行器的建模,分析了負(fù)載的變化對(duì)糾偏影響。2)提出了一種雙環(huán)差分PID自適應(yīng)糾偏控制方法,通過差分補(bǔ)償值、速度規(guī)劃值的計(jì)算方法,對(duì)該控制算法進(jìn)行了詳細(xì)說明。3)開展了柔性膜卷到卷糾偏控制算法驗(yàn)證
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