基于自抗扰控制的圆纬机恒张力输纱控制系统设计

针对当前圆纬机积极式送纱方式中存在的纱线张力及输送速度不可任意调节、纱线张力波动大等问题,提出了一种可为圆纬机输送恒定张力纱线的输纱控制系统。构建了以无刷直流电动机速度环为内环、以纱线张力为外环的纱线恒张力双闭环反馈控制系统,通过自抗扰控制技术获取纱线实时动态指标,并对无刷直流电动机目标转速进行调整,最后通过磁场定向控制技术驱动无刷直流电动机。详细阐述了纱线张力的形成机制、纱线恒张力输送控制方案、系统硬件设计及控制算法。输纱测试表明,该控制系统可实现多种类型纱线的恒定张力输送。其中,棉纱张力波动标准差为1.5 cN(300 m/min测试条件),氨纶包芯纱的张力波动标准差为0.33 cN(240 m/min测试条件)。输纱速度的调节范围为0~600 m/min,纱线张力的控制范围为2.0~50.0 cN。

动态恒张力氨纶输送控制研究

针对针织生产过程中氨纶与导纱嘴摩擦力及编织成圈喂纱量变化导致氨纶输送张力不均匀的问题,深入分析摩擦机制及氨纶输送流程特性,提出了一种基于速度和张力双闭环方式的恒张力氨纶输送控制方案。分析了氨纶输送相关工艺,构建了氨纶张力模型和混合式步进电动机数学模型,提出了张力模糊PID控制策略,进行了Simulink仿真及Recurdyn/Colink机电联合仿真,阐述了恒张力氨纶输纱控制算法实现。仿真结果表明,采用该控制方案可提高氨纶纱线输送的抗扰动能力、抑制纱线的振动以及减小氨纶输送张力的波动,同时模糊PID进行氨纶张力控制拥有更好的性能,响应时间更快,抗干扰能力更强。实验验证了本控制策略的适应性和优越性,动态恒张力氨纶输送控制方案具有工程应用价值。

基于PLC和S120变频器的恒张力恒速度卷绕控制系统设计

针对智能制造行业中存在的恒张力、恒速度卷绕控制难题,以典型的收放卷系统为研究对象,设计了以可编程逻辑控制器(PLC)为控制器,以交流同步伺服电机为执行器,通过张力传感器测量张力值,通过增量编码器获取线速度反馈值,通过控制器计算后分别控制收卷辊和放卷辊伺服电机的转速控制方案。在张力控制和速度控制中使用了PID控制算法,保证了恒张力、恒速度等控制参数的稳定性。实验结果验证了系统的有效性。

基于转矩控制的卷纸机收卷恒张力系统设计

卷绕系统是一种常用的控制系统,广泛应用于收卷、包装、印刷等生产过程中。卷纸机在收卷过程中为保证生产效率和收卷的质量,张力控制系统至关重要。本文针对卷纸机自动控制系统中为了取得卷纸张力控制及信号调节目的,采用以三菱32MT/ES和三菱伺服驱动器MR-JE-20A对系统的信号进行采集和控制,以实现卷纸机收卷的恒张力控制。

大型舰船岸基恒张力系泊装置的理论计算及系统设计

为了解决大型舰船驻泊时系泊缆绳瞬时张力过大而发生断裂的问题,提出一种岸基恒张力系泊装置,采用容积变化式的恒张力液压控制原理,主要内容包括设计要求及工作原理、理论计算及关键元器件选型、机械结构设计、液压系统设计、系统仿真。分析结果表明:此系泊装置在不改变现有系泊设施和缆绳的情况下,可以将系泊缆绳张力控制在一个相对固定的范围内,从而可以确保缆绳不发生断裂,并且可单独安装,需要的能量很少,经济实用。

200km/h和250km/h设计速度下的高速铁路无轨恒张力架设供电接触线施工技术

目的:高速铁路通常采用恒张力轨行车进行供电接触线架设,为解决恒张力架设接触线与施工单位占用轨道资源的冲突,以及架设接触线时占用站前施工单位铺设到位的钢轨的问题,特进行本研究。方法:在现有有轨恒张力架设接触线设备机械原理的基础上,结合高铁现场施工实际情况,与厂家共同研发了一套新型架设接触线车组。该车组主要由张力机、牵引机和液压放线架3个部分组成。液压张力机每组放线卷筒张力为0~40 kN(单卷筒)或0~80 kN(双卷筒),最大放线速度为5.0 km/h,并可实现无级变速;液压牵引机额定牵引力为35 kN,此时牵引速度为2.5 km/h,最大架设接触线速度为5.0 km/h,相对应的牵引力为20 kN。结果及结论:新型架设接触线车组性能指标满足高铁接触线恒张力架设要求。通过研发的该高铁无轨恒张力架设装置,架设接触线时不再需要利用已铺架的钢轨,摆脱了对站前施工单位铺轨进度的制约,也无需与站前施工单位争夺占用轨道的时间和资源,极大地缓解了工期紧张情况下导致的架设接触线作业进度滞后的难题。在联调联试期间采用无轨恒张力架设接触线设备所架设的锚段,其各项检测数据满足验收标准,开通运营后动态检测设备状态良好。

恒张力二次涂油工艺在改性沥青有胎防水卷材成型线中的应用

对经典涂油工艺进行优化提升,通过在涂油池增加三辊纠偏夹送主驱动,其后设置张力控制辊及二次定型对辊,同时改原来的浸涂工艺为喷涂工艺,形成新型恒张力二次涂油工艺。该工艺不仅能够实现改性沥青有胎防水卷材胎基上下层厚度可控,并能提高卷材内部密实度,还可以减少胎基在涂油、冷却时的缩胎量,提高产线速度,增大产能。

纱线卷绕恒张力控制系统的设计

随着我国轻工业的发展,纺织业作为轻工业的代表,其科技水平也越来越发达。在机械化生产的背景下,纱线的卷绕络筒在整个生产中显得十分重要,其质量会严重影响到其他工序的开展,为了保障后续工作完美进行,控制纱线卷绕工序生产的各项参数显得十分重要,尤其是张力控制,合理的张力大小能够使纱线卷绕的质量更好。文中通过大量阅读国内外参考文献,以单片机为控制核心、直流伺服电机为执行装置来研究张力控制系统,并得到了相应的结论。

玉米定向种子带恒张力卷绕系统自适应模糊PID控制

在玉米定向种子带的卷绕过程中,种子带的张力控制影响到种子带的质量。为此依据玉米定向种子带的要求,建立恒张力卷绕系统的传递函数,利用模糊控制技术实现玉米种子带的恒张力卷绕控制,创建了模糊自适应PID控制器,利用Matlab对其进行仿真,得到了较为合理的模糊控制算法,并将模糊控制算法通过西门子S7-200型PLC为核心的硬件控制电路应用于实际的张力控制,并进行了实际的卷绕试验。试验结果表明:模糊PID控制器与传统PID控制器相比,具有更好的动态稳定性和跟踪性能,张力产生阶跃时,系统过渡时间约为2 s,超调量在1.2%内,能够较好地满足种子带的卷绕要求。

基于模糊专家控制的织机经纱恒张力控制研究

保持织机经纱张力的恒定是织机的一项关键技术。分析了目前电子送经系统控制方法存在的不足,提出一种基于模糊专家系统的控制方法来优化织机的参数以实现经纱的恒张力控制。对普通PID算法和模糊专家PID算法在阶跃信号作用下的响应进行了仿真,结果表明,模糊专家PID算法具有超调小、响应速度快、精度高等优点。在剑杆机上的实验表明,系统在运行平稳时经纱张力控制精度较高且呈周期性波动(幅度为±0.8%左右),很好地满足了实际生产的需要,说明该控制方法是可行的。

基于模糊控制理论的同步带恒张力控制系统

在工业的生产过程中,经常遇到收卷或放卷过程中的张力控制问题,由于收放卷张力系统具有非线性、时变性、复杂性,及模型的不确定性等特点,传统的开闭环控制不能达到很好的效果,而模糊控制不需要被控系统的精确的数学模型,同时可以有效且便捷的融合人的控制策略和经验,基于模糊控制理论的自适应恒张力控制系统,利用模糊系统的优点来解决控制系统的非线性、时变性,并在MatLab环境下对系统进行仿真,仿真结果表明算法具有良好的动态特性和稳定性,取得了较好的张力控制效果。

收放系统恒张力研究

以收放系统作为研究对象,讨论缆绳收放系统的储缆绞车和绞盘之间的同步问题。采用SEW变频器实现对交流电机速度与力矩的控制,分析采用变频器实现恒张力的工作原理。针对平台上升过程中电动机发电的问题,提出负功率的平衡方法。

线电极磨削系统电极丝恒张力模糊控制研究

针对自主设计的一种新型WEDG系统走丝机构,提出了采用模糊控制的方法实现电极丝的恒张力控制。首先分析了该新型WEDG系统走丝机构的工作原理,建立了系统的走丝机构控制模型。在此基础上,基于模糊控制理论,根据张力反馈对送丝轮的转速进行闭环控制,最终实现了电极丝的恒张力控制。基于该WEDG系统进行了微小工具电极的加工实验。结果表明,该WEDG系统走丝稳定、张力恒定,能够以很高的效率制作出直径小(直径小于10μm)、几乎没有锥度的工具电极,很好地满足了的微细电火花加工机床微小工具电极的制作需要。

套色印刷机械中恒张力控制策略的研究

阐述了套色印刷过程中以磁粉制动器及磁粉离合器为执行器件、80 C196 KC为控制器的张力控制方法。该控制方法可以实现印刷过程中恒线速度和恒张力控制 ,具有一定的实用性 ;同时 ,对自己设计的张力控制板从硬件和软件两方面进行了简单的阐述。

可吸收缝合线的纺丝工艺及恒张力控制系统研究

为了解决壳聚糖和胶原蛋白可吸收缝合线制备工艺中缝合线线径粗细不均、抗张强度不均的问题,设计了可吸收缝合线恒张力控制系统。检测装置采用敏感元件为电阻应变片的三辊式张力传感器;控制算法采用PID算法;执行装置采用变频调速三相电机。实验证明:恒张力控制系统能将被控张力误差控制在±0.1 N以内,实时性好,可靠性高,制作出的缝合线完全符合美国药典第32版中胶原缝合线的标准。

恒张力绞车的应用研究

提出采用恒张力绞车模拟水下机器人释放和回收的方法测试吊放回收装置,对该绞车液压和张力控制系统进行详细分析,选择合适的张力测量装置,应用PDF控制算法实现恒张力的控制并建立控制系统的数学模型,通过仿真证明了方案的可行性。

直流装置弱磁点的设置对恒张力控制系统的影响

讨论了在最大转矩法恒张力控制过程中 ,直流调速装置中弱磁点的设置对张力以及调速范围的影响 ,并给出了弱磁点设置的参考方法。

基于多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统

为解决往复走丝电火花线切割加工空间复杂曲面中电极丝张力变化影响加工精度的问题,分析了张力变化的原因及其对加工精度的影响,介绍了现有电极丝恒张力机构的不足,提出了基于功能强大的可编程多轴运动控制器的电极丝恒张力控制系统,给出了完整的系统软硬件结构。该系统可对线切割加工过程进行随动响应,保持电极丝张力恒定,改善电极丝动态定位精度。进行了恒张力线切割加工对比试验。实际测量结果表明该控制系统的加工误差明显减小,验证了恒张力控制系统的有效性。

慢走丝电火花线切割加工中恒张力控制系统设计

文章针对慢走丝电火花线切割加工中遇到的诸多难题,提出利用恒张力控制系统的解决方案,给出了完整的系统构成和软硬件平台。该系统以单片机为核心,可自动控制伺服电机对线切割加工过程进行随动响应,实现恒张力控制;实验表明,该系统运行可靠,响应速度快,可以有效解决断丝问题和抑制电极丝的丝振幅值,并提高加工质量。

船用起重机牵引索式减摇装置恒张力控制仿真和试验研究

针对船用起重机在海上作业时吊重产生大幅度的摇摆而无法精准定位的问题,建立了一种配备牵引索式减摇装置的船用起重机吊重系统动力学模型,提出基于线速度追踪的牵引系统恒张力控制方法,应用Matlab/Simulink对中小型和大型船用起重机的动力学特性进行仿真分析,发现吊重系统在受到外界激励时的不对称摆动现象,得到吊重系统的摆动特性以及减摇装置牵引系统的张力输出特性。通过研究初步证明了减摇装置的有效性,相比于无减摇装置情况加装牵引索式减摇装置后吊重摇摆幅值减小70%以上,并通过相同条件下的仿真和试验对比分析证明了模型的准确性。论文研究结果对牵引索式减摇装置的实船应用具有一定指导意义。