凹印机收卷张力系统建模与控制研究

摘要

对机组式凹印机而言，张力系统建模理论和控制技术研究却相对滞后，已成为制约机组式凹印机技术发展的瓶颈问题之一。因此，以机组式凹印机控制系统为研究对象，深入研究张力系统的建模理论和控制策略等关键技术是研发高性能机组式凹印机的必经之路。本文以陕西北人印刷机械有限责任公司最新产品FR400ELS机组式凹版印刷机(YA1001250)的收卷系统为研究对象，对其采用转矩模式进行了建模分析。
　　本研究主要内容包括：⑴针对机组式凹印机张力系统多变量、非线性、强耦合的特点，采用耦合建模的方法，建立了收卷张力系统的非线性耦合模型。根据张力系统各组成单元的工作机理，建立收卷机构的张力系统和摆辊的数学模型。⑵针对张力系统存在非线性、强耦合、强干扰及参数时变的问题，论文以PID技术为基础，提出了收卷张力系统在速度和转矩两种工作模式下的非线性控制策略。⑶通过仿真研究，证明了PID控制器在转矩模式下比在速度模式下具有更好的鲁棒性和抗干扰能力。⑷通过在陕西北人印刷机械有限责任公司试验研究证明在速度模式下，所测得的数据基本符合模型标准，从而推断出，转矩模式要比速度模式更合适收卷系统。

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1 绪论

1.1研究背景与意义

1.2印刷机发展趋势

1.3凹印机张力控制系统的国内外研究现状及发展趋势

1.4 凹印机张力控制系统关键技术介绍

1.5 主要研究内容和方法

2收卷张力系统建模与分析

2.1引言

2.2基本假设

2.3 张力系统建模与分析

2.4本章小结

3收卷张力系统控制策略研究

3.1引言

3.2张力系统控制器设计

3.3张力系统控制策略分析

3.4本章小结

4收卷张力系统控制器实验研究

4.1实验设备及测试仪器

4.2试验数据分析

4.3本章小结

5 总结与展望

5.1总结

5.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文