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无溶剂涂布复合机的设计与研究

作　者: 柯星昌
导　师: 张华书
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械工程
关键词: 无溶剂涂布复合张力控制自适应PID
分类号: TB486
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

涂布复合机是包装行业当中的一种重要加工设备,相对于干式涂布复合机,无溶剂涂布复合具有生产效率高、节能、安全、环保等优点而逐渐受到业内人士的关注,然而设备难、工艺难、机长难限制了其在国内的普及与推广,对高速、高精度、高质量的无溶剂涂布复合设备的研发国内尚处探索阶段。本文主要首先以无溶剂涂布复合机为研究对象,深入分析无溶剂涂布复合机的特点、性能以及结构组成,详细研究无溶剂涂布复合机的收、放卷单元、涂布单元、复合单元、张力控制单元的设计要求与方案选择,并对放、收卷单元进行动力学分析,建立其状态平衡方程,进而建立基于传递函数的整线简化数学模型,它是一种非线性、时变、强耦合的多变量控制系统。放卷单元的执行机构采用磁粉制动器,收卷单元、涂布单元、复合单元均采用控制精度高、可靠性强的永磁式同步交流伺服电机,检测元件采用轴承式张力检测器,系统构成闭环控制保持工作过程中的张力恒定,其中张力控制是无溶剂涂布技术突破的重点也是难点。其次,为了更好的分析和研究张力与速度、卷径等变量的关系,对复杂、时变、非线性的多变量整线张力控制系统,对其进行简化,只保留最重要的、最本质的特征,进而对这些特征进行分析,分别建立其数学模型,最后整合成基于传递函数的整线数学模型。然而随着卷径的不断变化,采用单一的PID控制无法满足高精度的控制要求,因此,本文的最后提出了自适应控制的思想,将实时变化的卷径参与到PID参数调节机制中,并以放卷段为例进行相应的MATLAB仿真分析。

无溶剂涂布复合机的设计与研究

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