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功能化复贴布料,就是根据不同用途,在不同的布料上复贴具有不同功能的高科技薄膜材料。多功能复贴机是生产功能化复贴布料的专用设备。张力控制对复贴机的面料复合质量有重要影响。在复贴的工艺过程中,被复合面料的张力控制尤为重要。因为被复合面料的一定张力可防止面料在复合过程中起皱,收卷的一定张力可保持已经复合好面料的复合效果。但是,张力过大会造成织物的纬向和经向丝线变形过大,影响复合后面料的质量;张力过小,达不到面料复合的效果,影响机器的正常工作,适当的走料张力应该使面料不产生飘动,不产生纵向褶皱或拉断为限度。由此可见,张力控制是复贴机的关键控制系统。
本文的主要内容包括:
1.综合国内外的有关文献,对恒张力控制技术的发展和现状进行了综述;提出了本文的研究思路和主要内容。
2.推导了复贴机收卷张力的数学模型,并针对复贴机的特点提出了变频调速张力控制系统。
3.由于复贴机是一个典型的复杂、联动、时变、非线性卷绕系统,对其进行恒张力控制具有相当的难度。传统的PID控制不能满足要求,必须对其进行改造。为消除在过程的启动、结束或者大幅度增值时的积分积累并提高整个系统的响应速度,抑制干扰,引入了张力三闭环PID控制策略。
4.对张力三环PID控制系统进行了MATLAB仿真。编制了仿真程序分别求得超调量、峰值时间、最大动态降落、最大动态降落时间、恢复时间、幅值裕度和相位裕度。
5.为了有效的解决系统的非线性时变和数学模型建立困难等难点,在原有PID张力控制器的基础上提出一种较新的控制算法——模糊自整定PID控制,仿真结果表明该控制器对卷径变化比普通PID控制具有更强的适应性。