凹印机张力控制系统的研究

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1、摘要论文题目：凹印机张力控制系统的研究学科专业：印刷工程研究生：贾中华指导老师：赵庆海副教授摘要凹印机张力控制系统是一个非线性、强藕合、时变的复杂系统，卷径、承印物的宽度、密度变化后，其转动惯量也将发生变化，尤其在收放卷换料过程中，收放卷装置的动态特性将发生很大的变化，采用普通的PID难以达到理想的控制效果。本论文以陕北人经济型凹印机为模型，针对凹印机张力控制系统的工作原理与特点，设计了合理的控制系统方案，对凹印机张力控制系统进行了针对性研究和设计开发。课题主要研究内容及创新点：1．对凹印机张力控制系统各环节进行建模分析。2．分析影响张

2、力控制效果的主要因素。3．比较各种控制策略的特点及控制效果。4．设计出一种基于模糊控制原理的自调整PID控制器，根据收料或放料辊转动惯量的偏差和偏差变化率来实时调整PID参数(KP、K，、Kn)的大小。·5．用matlab和它所带的simulink进行仿真，仿真结果表明自调整模糊PID控制策略比陕北人五段式PID控制策略的控制效果好，适应性强。6．在收卷侧的锥度张力控制中，采用二次曲线式的锥度张力控制来代替陕北人的三段折线式的锥度张力控制。7．张力控制器的硬件设计，系统硬件由电源、张力控制电路板、变频器、三相交流异步电机构成。最后，进行

3、了张力控制系统模拟实验，实验结果表明，采用自调整模糊PID控制策略比陕北人五段式PID控制策略的效果要好。关键词：凹印机张力控制转动惯量自调整模糊PIDAbstractTitle：RESEARCHOFTENSIONCONTROLSYSTEMFORTHEGRAVUREPRESSMACHINEMajor：PrintingEngineeringName：ZhonghuaJIASignature：工!丝尘拟L／Supervisor：Associateprof．QinghaiZHAOSignatureAtensioncontrolsystemfo

4、rtheweb·-fedgravurepressfeaturesnon·-linear,strongcouplingandgreatdynamicchange．nemomentofinertiawillchangewhilethediameter,thewidth，thedensityoftheunwindingandwindingchanges．nedynamicparameterswillchanggreatlyiftheunwindingandwindingmaterialchanges．Soit’Sdifficulttoobta

5、intheperfectcontroleffectifweusegeneralPIDcontrolstrategy．Thispaperpresentsareasonablecontrolsystemandstudiesthecontrolsystemaccordingtotheworkprincipleandthecharactersofthetensioncontrolsystemfortheweb-fedgravurepress·Themaincontentsandinnovationsareasfollows：1．Themathe

6、maticmodelofeachpartwasestablished．2．Tlllemainfactorswhichaffacttensioncontrolwereanalyzed．3．Severalcontrolstrategiesandcontrleffectswerecompared．4．AnselfadaptivePIDcontrollerbasedonthefuzzyprinciplewasdesigned，Itcanchangetheparametervalue(砟、K／、％)accordingtothedifferenti

7、alandtherateofdifferential’Schanginrealtime．5．BasedontheMatlabsoftwareandit’Ssimulinktoolbox，asimulationsystemofthemathematicmodelwasestablished．，nlesimulationresultshowedthatadaptivePIDcontrolbasedonthefuzzyprinciplehadbettercontroleffectthanthePIDcontrolstrategyusedinS

8、hartXiPrintingMachineFactory．6．NewcontrolstrategyWasadoptedinsteadofoldcontrolstrategyusedinShanXiPrint