论文部分内容阅读
本文结合浙江省自然科学基金(Y1080217)《基于磁流变液的张力控制理论及实验研究》与宁波市自然科学基金(2007A610010)《基于磁流变液的张力控制机理及装置研究》,以柔性材料的卷绕张力控制为具体目标,对回转式磁流变液阻尼器的转矩特性、温升特性及其在张力控制中的应用进行了研究。在分析张力产生机理的基础上,对PID、模糊PID控制及神经网络算法在通过磁流变阻尼进行张力控制方面进行了相关的分析和仿真测试及实验研究。本文在建立磁流变液本构模型的基础上,对回转式磁流变液阻尼器的输出转矩特性进行了数值分析与实验测试。本文从磁流变液阻尼器的发热机理出发,通过有限元热分析,建立了磁流变液阻尼器的温度场模型,在数值分析的基础上,设计并制作了一种能充分抑制温升的水冷式磁流变液阻尼器,并通过实验验证了温升抑制效果良好。本文在分析了张力产生的基础上,分析了影响张力变化的几个主要因素。建立了通过磁流变阻尼进行张力控制的PID控制算法、模糊PID控制算法及神经网络控制算法模型。本文构建了通过磁流变阻尼进行张力控制的实验装置,编制了相应的测控软件,完成了对柔性丝带的张力控制实验。实验结果表明,将磁流变液阻尼器作为张力控制系统中的执行元件,可以有效地调节张力变化、减小张力的波动。