论文部分内容阅读
凹印机张力控制系统是一个多输入、多输出、非线性、强耦合、时变的复杂控制系统。近年来,凹印机张力控制系统在系统建模、解耦控制策略和控制器开发等方面仍有许多问题需要进一步研究。本文针对高速凹印机张力控制系统中的耦合建模、解耦分析、控制策略算法以及控制器设计等问题进行了深入研究。 本研究针对张力系统多变量、非线性、强耦合和时变的特性,基于系统基本组成元件的工作机理进行了耦合建模。根据料带张力产生的机理,对两辊筒张力系统、收放卷机构、摆棍系统以及执行机构等基本元件的工作原理和耦合关系进行了分析,建立了凹印机张力控制系统的非线性耦合模型,并针对放卷张力系统一阶耦合模型进行解耦。将自抗扰控制和模糊控制相结合,设计了放卷张力系统模糊自抗扰解耦控制器。将放卷张力系统动态耦合部分和未知干扰作为系统的总扰动,利用扩张状态观测器对其进行观测,并采用比例环节代替非线性误差反馈并给予补偿,引入模糊环节完成比例环节kp参数自调整,以提高自抗扰控制器性能,实现了张力系统的解耦控制。通过仿真分析表明,模糊自抗扰控制器可以很好地解决系统抗干扰问题和自适应问题,提高内部鲁棒性,实现系统张力解耦作用。