基于PLC与环形耦合的涂布线同步控制系统设计

针对涂布生产线多辊同步控制精度不高的问题,分析涂布生产线结构特点,提出基于环形耦合控制策略的多电机控制方案,并以此为基础对现有涂布生产线控制系统进行改造。实际生产结果表明该方案有效地提高了生产线同步控制精度,稳态误差小,涂布质量显著提升,能够满足精密涂布生产需求。

基于环形耦合策略的多电机同步控制研究

针对目前广泛应用的交叉耦合控制策略在电机数量较多时,其控制结构复杂且补偿规律难以确定的问题,提出了基于耦合补偿原理与同一给定控制相结合的环形耦合控制策略,降低了控制结构的复杂度,建立了环形耦合策略的控制结构,对其有效性进行了数学证明,将环形耦合控制策略应用于多电机传动系统,并与主从控制策略对比,结果表明,环形耦合控制策略具有更高的同步精度和更好的动态性能.

基于预测控制的连续平压机热压板升降系统同步控制

【目的】针对连续平压机热压板升降系统被控对象多且具有非线性、强耦合性等特点,提出基于广义预测控制的环形耦合同步控制方法,以降低热压板升降系统在上升和下降过程中各路液压缸的同步运动误差,确保热压板在升降过程中保持在同一水平面上,减小因不同步对热压板及相关元器件的损害。【方法】建立热压板升降系统同步控制模型,采用广义预测控制算法对每路液压缸的控制量进行优化,构建包含同步误差影响的热压板升降系统优化性能指标函数,导出各子系统基于预测控制的环形耦合同步控制规律。为降低计算复杂性,将优化函数进行分解,在各路液压缸的优化控制性能指标中引入该液压缸和相邻一侧液压缸同步误差的影响,对控制参数在线滚动优化,抑制扰动和随机噪声,采用环形耦合方式对各路液压缸进行同步控制。在系统控制模型基础上进行Matlab仿真试验,并与基于PID的主从控制方式进行对比,分析2种控制方式的位置跟踪、同步误差和抗扰动能力。【结果】环形耦合同步控制方法可保证单路液压缸的跟踪精度,使相邻液压缸之间的同步跟踪误差趋于零,能够实现各路液压缸之间的同步控制,解决某路液压缸受扰动时无法与其他液压缸精确同步的问题。Matlab仿真试验结果表明,与常规主从控制方法相比,基于预测控制的环形耦合同步控制方法具有更好的位置跟踪精度、同步性能、抗扰动能力和响应速度,对于升降过程中的系统扰动和参数突变,系统能迅速恢复稳定,体现出算法的鲁棒性和适应性。【结论】环形耦合同步控制方法更适用于被控对象多的系统,且系统的复杂程度不随被控对象增多而增加,预测控制算法与环形耦合同步控制的结合可实现连续平压机热压板升降系统中对液压缸较高的位置跟踪和同步控制精度,有利于减小因液压缸不同步造成的对设备的损害。