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放卷张力系统H_∞鲁棒控制器的设计 被引量:17
1
作者 李健 梅雪松 +1 位作者 陶涛 刘志会 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期86-90,102,共6页
针对印刷机放卷系统对张力控制稳定性的要求,利用线性矩阵不等式(LMI)方法对放卷张力系统H∞鲁棒控制进行了分析研究和仿真验证.根据放卷系统的工作机理,建立了放卷张力系统的非线性数学模型,通过对系统不确定时变参数的分析,进一步对... 针对印刷机放卷系统对张力控制稳定性的要求,利用线性矩阵不等式(LMI)方法对放卷张力系统H∞鲁棒控制进行了分析研究和仿真验证.根据放卷系统的工作机理,建立了放卷张力系统的非线性数学模型,通过对系统不确定时变参数的分析,进一步对系统进行了线性化改造.在建立的放卷张力系统模型基础上,利用LMI方法进行了H∞鲁棒控制器的设计,并对控制器的抗干扰性能进行了仿真验证.仿真结果表明,利用LMI方法可以较容易地实现放卷张力系统的鲁棒控制.由于LMI控制器的设计具有不需要权函数和自动优化控制器参数,以及通过极点配置能够满足性能要求等特点,因此在参数时变和外部扰动情况下,可以保证放卷张力系统的渐进稳定性,并且可使系统性能得到优化. 展开更多
关键词 张力控制 放卷系统 鲁棒控制 线性矩阵不等式
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基于自抗扰控制的放卷系统张力控制器设计 被引量:11
2
作者 徐晶 李健 +1 位作者 丁颂 张霖 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第15期150-155,共6页
目的在印刷机放卷系统中,利用自抗扰控制(ADRC)技术,提出一种张力控制的新方法。方法根据放卷系统的工作机理,首先建立放卷张力系统的非线性数学模型,推导了系统阶数和输入系数。然后针对所建立的放卷张力系统数学模型,利用ADRC技术设... 目的在印刷机放卷系统中,利用自抗扰控制(ADRC)技术,提出一种张力控制的新方法。方法根据放卷系统的工作机理,首先建立放卷张力系统的非线性数学模型,推导了系统阶数和输入系数。然后针对所建立的放卷张力系统数学模型,利用ADRC技术设计放卷系统的张力观测器和张力控制器。最后通过仿真和实验验证所设计的张力控制器的内部鲁棒性和抗干扰性能。结果在ADRC控制下,张力T2不受辊筒1半径R1和辊筒2角速度ω2变化的影响,能够快速无超调地达到稳定值60 N;随着R1的减小和ω2的增大,ADRC控制下产生的误差无论从数值上还是持续时间上都比PID控制下产生的误差小得多。结论仿真和实验的结果表明,所设计的ADRC控制器较传统PID控制器具有更好的鲁棒性和抗干扰性。 展开更多
关键词 放卷系统 张力控制 自抗扰控制
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放卷张力系统解耦控制器的设计 被引量:10
3
作者 刘善慧 梅雪松 +1 位作者 杜喆 申建广 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期55-59,90,共6页
针对凹版印刷机放卷系统对张力控制稳定性的要求,提出了一种利用自抗扰控制(ADRC)技术来设计张力解耦控制器的新方法.根据放卷系统的工作机理,建立了放卷张力系统的非线性耦合数学模型,用ADRC方法推导了张力系统的解耦模型,得到了系统... 针对凹版印刷机放卷系统对张力控制稳定性的要求,提出了一种利用自抗扰控制(ADRC)技术来设计张力解耦控制器的新方法.根据放卷系统的工作机理,建立了放卷张力系统的非线性耦合数学模型,用ADRC方法推导了张力系统的解耦模型,得到了系统阶数和静态解耦模型.在放卷张力系统模型的基础上,利用ADRC技术对放卷系统的张力解耦控制器进行了设计.控制器内部鲁棒性和抗干扰性能的对比仿真结果表明,所设计的ADRC解耦控制器可以较好地实现系统的解耦,并具有比传统比例积分微分控制器更好的内部鲁棒性和抗干扰性. 展开更多
关键词 放卷系统 张力控制 解耦模型
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凹版印刷机放卷张力模糊自抗扰控制方法 被引量:6
4
作者 李坤全 文睿 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第3期119-123,共5页
目的提高凹版印刷机放卷系统张力控制的稳定性。方法结合模糊控制和自抗扰控制提出一种放卷张力控制方法。根据放卷系统的工作原理,分别建立料带张力、摆辊动力学、辊筒动力学的数学模型,进而得到放卷系统的非线性数学模型。为了提高控... 目的提高凹版印刷机放卷系统张力控制的稳定性。方法结合模糊控制和自抗扰控制提出一种放卷张力控制方法。根据放卷系统的工作原理,分别建立料带张力、摆辊动力学、辊筒动力学的数学模型,进而得到放卷系统的非线性数学模型。为了提高控制系统的解耦性能、抗干扰性和内部鲁棒性,基于自抗扰控制的同时引入模糊控制,设计一种模糊自抗扰控制器,并进行相关仿真研究和分析。结果与PID控制器相比,该模糊自抗扰控制器较好地实现了系统解耦,而且具有更好的抗干扰性和内部鲁棒性。结论文中方法可以实现凹版印刷机放卷系统的恒张力控制。 展开更多
关键词 凹版印刷机 放卷系统 张力控制 模糊自抗扰控制器
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基于滑模变结构的精密涂布机放卷系统张力控制策略研究
5
作者 黄磊 徐莉萍 +1 位作者 李健 何鹏博 《印刷与数字媒体技术研究》 CAS 北大核心 2024年第3期267-273,共7页
张力稳定是涂布工艺的一个基础条件,如何提高放卷系统的张力控制精度是精密涂布机张力控制面临的难点问题。本研究针对精密涂布机放卷系统张力稳定性控制需求,提出了一种基于滑模变结构控制策略的放卷系统张力控制方法。首先,根据精密... 张力稳定是涂布工艺的一个基础条件,如何提高放卷系统的张力控制精度是精密涂布机张力控制面临的难点问题。本研究针对精密涂布机放卷系统张力稳定性控制需求,提出了一种基于滑模变结构控制策略的放卷系统张力控制方法。首先,根据精密涂布机放卷系统的工作原理,建立了放卷系统的参数时变、非线性动力学模型,分析了张力波动的主要原因;然后,在放卷系统张力模型的基础上,设计了一个放卷张力系统滑模变结构控制器,并利用李雅普诺夫(Lyapunov)定理进行了系统稳定性分析;最后,通过仿真试验对所设计的滑模变结构控制器进行了性能验证。仿真结果表明,相比于传统PID控制,本研究所设计的滑模变结构控制器对放卷张力系统具有更好的控制鲁棒性。 展开更多
关键词 精密涂布机 放卷系统 滑模变结构 张力控制
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基于模糊PID的柔性膜放卷张力控制 被引量:4
6
作者 熊涛 张青伟 +1 位作者 邹铛铛 文小玲 《自动化与仪表》 2020年第11期70-74,共5页
放卷系统位于卷绕装备的前端,柔性膜放卷张力控制的精度直接影响后续工位的加工精度和产品质量,时变卷径和速度扰动是放卷张力控制的难点。该文对放卷系统的基板动力学进行研究,建立了放卷基板的张力和速度模型,设计了放卷辊的串级张力... 放卷系统位于卷绕装备的前端,柔性膜放卷张力控制的精度直接影响后续工位的加工精度和产品质量,时变卷径和速度扰动是放卷张力控制的难点。该文对放卷系统的基板动力学进行研究,建立了放卷基板的张力和速度模型,设计了放卷辊的串级张力控制模式,将模糊PID算法应用于放卷张力控制,选择了合适的张力输入输出论域、语言变量及其隶属函数,建立了PID参数修正的模糊规则表。基于Matlab/Simulink平台进行仿真分析,仿真结果表明,模糊PID控制能显著减小放卷张力的超调量,有效抑制速度扰动时的张力波动,对时变卷径的鲁棒性好。 展开更多
关键词 放卷系统 张力控制 模糊PID控制 时变卷径 速度扰动
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基于BP神经网络自抗扰控制的放卷张力控制系统 被引量:2
7
作者 彩凯 赵世海 《山东纺织科技》 2018年第5期29-34,共6页
文章为提高轧染机放卷系统对张力控制的稳定性,通过结合BP神经网络算法和自抗扰控制提出一种放卷张力控制方法。根据放卷的运行机理,建立其数学模型,并推导出系统的动态解耦和静态解耦模型,设计了自抗扰控制器。在自抗扰技术的基础上,引... 文章为提高轧染机放卷系统对张力控制的稳定性,通过结合BP神经网络算法和自抗扰控制提出一种放卷张力控制方法。根据放卷的运行机理,建立其数学模型,并推导出系统的动态解耦和静态解耦模型,设计了自抗扰控制器。在自抗扰技术的基础上,引入BP神经网络对非线性组合部分的参数进行整定,得到BP神经网络自抗扰控制器。通过仿真实验与PID控制器对比发现,该控制器实现了放卷系统张力的解耦并且能保证织物张力的稳定,能够抑制系统内部参数变化引起的张力波动以及具有良好的抗干扰性能,同时为织物的恒张力印染做出了充分的准备。 展开更多
关键词 轧染机 张力控制 放卷系统 BP神经网络自抗扰控制器
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逆系统理论在放卷张力系统控制中的应用 被引量:1
8
作者 李健 汤胜勇 +1 位作者 刘善慧 李阁强 《机床与液压》 北大核心 2017年第15期97-100,共4页
放卷系统是印刷机产生印刷张力的最主要部件,呈现出典型的多输入、多输出、非线性、强耦合的特性,保持放卷系统的张力稳定是保证印刷质量的关键所在。根据逆系统理论进行了放卷张力系统的解耦和线性化控制研究,根据放卷系统的特点,通过... 放卷系统是印刷机产生印刷张力的最主要部件,呈现出典型的多输入、多输出、非线性、强耦合的特性,保持放卷系统的张力稳定是保证印刷质量的关键所在。根据逆系统理论进行了放卷张力系统的解耦和线性化控制研究,根据放卷系统的特点,通过一系列控制量变换将耦合的非线性放卷张力系统变换为两个二阶伪线性系统,实现了放卷张力系统的解耦和线性化。通过引入主动阻尼来增强伪线性系统的抗扰动性能,并通过对伪线性系统设计附加的PID控制器来提高张力控制的性能。仿真结果表明,提出的逆系统解耦控制策略能够消除放卷张力系统变量之间的耦合作用,实现放卷张力系统的解耦控制。引入主动阻尼后设计的PID控制器,使张力控制达到了理想的效果。 展开更多
关键词 放卷系统 张力控制 逆系统理论 PID控制
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新型并轴机浆轴丝片退绕张力控制系统 被引量:1
9
作者 杭书高 刘汉旺 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期92-95,共4页
为保证织轴上卷绕的经纱张力均匀,在分析并轴机浆轴丝片退绕张力控制系统技术特点的基础上,介绍一种新型浆轴退绕张力自动控制系统,并对新旧控制系统的技术特点进行对比。这种系统以应变式传感器感应丝片退绕张力的变化,感应速度快。采... 为保证织轴上卷绕的经纱张力均匀,在分析并轴机浆轴丝片退绕张力控制系统技术特点的基础上,介绍一种新型浆轴退绕张力自动控制系统,并对新旧控制系统的技术特点进行对比。这种系统以应变式传感器感应丝片退绕张力的变化,感应速度快。采用变频电动机对浆轴产生阻动和助动作用,控制浆轴的回转速度,使丝片张力保持在预设定的数值,并可用于多种纤维交织织物的经纱并轴加工。采用这种控制系统的2台分单元数字化长丝并轴机在使用中表现出较好的工艺性能。 展开更多
关键词 并轴机 退绕张力 控制系统 浆轴
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Research on the Winding/Unwinding Control System Based on Fuzzy Control Theory
10
作者 何勇 李艳 +1 位作者 高中秋 成玲 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2008年第4期439-442,共4页
A fuzzy controller of the winding/unwinding control system used in jig-dyeing machine is introduced,which is superior to the one with conventional optimal PID controller in convergence speed and stability.Its mathemat... A fuzzy controller of the winding/unwinding control system used in jig-dyeing machine is introduced,which is superior to the one with conventional optimal PID controller in convergence speed and stability.Its mathematical model and transfer function are presented based on mechanism of the winding/unwinding control system.Simulation of the fuzzy controller carried out in the MATLAB(Simulink)environment proves that the control system based on fuzzy controller is superior in quality,precision and operation to a conventional optimal PID controller.The outlined experimental results also show the effectiveness and the robustness of the fuzzy PID controller in good dynamic performance,high robustness to parameter variation and disturbance. 展开更多
关键词 WINDING unwinding control system fuzzy control control precision SIMULATION
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模糊自抗扰控制在凹印机放卷张力中的应用 被引量:8
11
作者 张永芳 畅亚利 +2 位作者 高阳阳 张海燕 侯和平 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期144-149,共6页
针对凹印机放卷张力系统多变量、非线性、强耦合、时变的特性,基于系统基本组成元件工作原理的耦合建模方法,建立了张力控制系统的动态数学模型。为了提高张力控制系统的控制性能,在自抗扰技术的基础上,引入模糊控制,提出了张力控制模... 针对凹印机放卷张力系统多变量、非线性、强耦合、时变的特性,基于系统基本组成元件工作原理的耦合建模方法,建立了张力控制系统的动态数学模型。为了提高张力控制系统的控制性能,在自抗扰技术的基础上,引入模糊控制,提出了张力控制模糊自抗扰控制策略,并对控制系统的解耦性能和抗扰性能进行了仿真研究。结果表明:模糊自抗扰控制策略能够有效抑制外界扰动和系统参数变化的影响,实现恒张力控制;模糊自抗扰控制器实现了张力系统的解耦控制,解决了系统参数整定难的问题。 展开更多
关键词 凹印机 放卷张力系统 模糊自抗扰控制
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真空镀膜机卷绕系统中张力控制的研究 被引量:2
12
作者 邵文韫 王阳明 《机床与液压》 北大核心 2004年第12期123-124,共2页
本文对真空镀膜机卷绕系统进行了分析 ,找到了影响张力控制的机械环节 ,设计采用了放膜和收膜的全自动闭环式张力控制方式。
关键词 张力控制 卷绕系统 全自动 机械
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浆纱机的发展现状及技术创新 被引量:3
13
作者 朱博 高卫东 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2021年第11期12-15,共4页
介绍了浆纱机的发展现状和技术创新。以2020中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会上展出的浆纱机为例,介绍和对比了浆纱机上浆装置、经轴退绕装置和烘燥装置的技术创新。指出:小浆槽结构搭配喷淋方式,提高了操作安全性和上浆质量;经... 介绍了浆纱机的发展现状和技术创新。以2020中国国际纺织机械展览会暨ITMA亚洲展览会上展出的浆纱机为例,介绍和对比了浆纱机上浆装置、经轴退绕装置和烘燥装置的技术创新。指出:小浆槽结构搭配喷淋方式,提高了操作安全性和上浆质量;经轴纱线主动退绕装置反应精度高,可有效减少经纱伸长。认为:浆纱机在浆槽设计和电控系统优化等方面取得了突破性进步,未来应朝着进一步节能降耗和智能化控制方向发展。 展开更多
关键词 浆纱机 上浆装置 浆槽 烘筒 退绕装置 电控系统 烘燥装置 节能降耗
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基于人群搜索自抗扰控制的放卷张力控制系统 被引量:2
14
作者 丁孟 赵世海 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2020年第1期85-91,共7页
针对轧染机放卷运行中张力波动的问题,提出将自抗扰控制(ADRC)与人群搜索算法(SOA)相结合进行张力控制的方法。通过分析放卷张力系统,建立放卷张力系统数学模型,采用自抗扰控制方法推导得到解耦模型,利用人群搜索算法对自抗扰控制器中... 针对轧染机放卷运行中张力波动的问题,提出将自抗扰控制(ADRC)与人群搜索算法(SOA)相结合进行张力控制的方法。通过分析放卷张力系统,建立放卷张力系统数学模型,采用自抗扰控制方法推导得到解耦模型,利用人群搜索算法对自抗扰控制器中的主要参数进行在线调整,并建立人群搜索自抗扰控制器。通过与PID控制器仿真实验对比表明,所建立的控制器能够使放卷张力系统实现解耦控制,保证放卷张力系统的恒张力稳定运行,并且提升了放卷张力系统的抗干扰性能。 展开更多
关键词 放卷张力系统 张力控制 人群搜索自抗扰 解耦
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轨道架线车升降平台和收放线装置液压系统设计与仿真 被引量:1
15
作者 赵志国 司传胜 鲁冰 《矿山机械》 北大核心 2010年第20期41-46,共6页
以轨道架线车升降平台和收放线装置为研究对象,利用AMESim软件建立了升降平台和收放线装置液压系统模型,通过设置主要参数,实现了液压系统动力学仿真。仿真结果表明,升降平台液压系统响应速度较快,上升和下降稳定性较好;在收线过程中卷... 以轨道架线车升降平台和收放线装置为研究对象,利用AMESim软件建立了升降平台和收放线装置液压系统模型,通过设置主要参数,实现了液压系统动力学仿真。仿真结果表明,升降平台液压系统响应速度较快,上升和下降稳定性较好;在收线过程中卷筒运行平稳,系统压力越来越小,马达输出扭矩越来越小,符合收线过程中不卡线情况,为轨道架线车液压系统的性能评估和优化设计提供了一条新途径。 展开更多
关键词 轨道架线车 升降平台 收放线装置 液压系统 AMESIM
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塑料薄膜双工位被动放卷机设计 被引量:1
16
作者 黄耀宇 杨书尚 +1 位作者 陆春立 王林 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期63-65,共3页
放卷机是塑料薄膜拉伸生产线上的重要设备,而放卷机的放卷机构、纠偏系统及张力控制系统则是影响薄膜放卷质量的关键因素。主要从双工位放卷机构的合理性设计以及制动控制、张力控制等问题进行综合分析,最终设计出一套符合企业生产需要... 放卷机是塑料薄膜拉伸生产线上的重要设备,而放卷机的放卷机构、纠偏系统及张力控制系统则是影响薄膜放卷质量的关键因素。主要从双工位放卷机构的合理性设计以及制动控制、张力控制等问题进行综合分析,最终设计出一套符合企业生产需要的放卷设备。 展开更多
关键词 薄膜放卷 纠偏系统 张力控制 磁粉制动器
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基于PLC的全自动卷染机控制系统 被引量:1
17
作者 汤以范 尹今扬 《机电设备》 2007年第12期37-40,共4页
介绍了一种基于PLC技术的全自动常温常压卷染机控制方法,结合硬件与软件对速度、张力、温度、计道、液面和补液等的控制原理和方法给予了详细介绍.
关键词 卷染机 恒张力收放卷 PLC 控制系统
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退绕物在自然坐标系中的平衡方程
18
作者 陈光勇 《山东纺织工学院学报》 1994年第1期10-16,共7页
利用以曲线长度为参数的自然坐标系,分析了退绕物从锥形简管中退绕时的空间曲线,推导出退绕物在自然坐标系中的平衡方程的普遍形式,并进一步得出考虑退绕物变形影响时,在该坐标系中退绕物的平衡方程的矩阵扩展形式。
关键词 退绕 平衡 方程 自然坐标系
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