一、瓦楞纸板生产线原纸恒张力在线自动测控装置的设计与实现(论文文献综述)
丁孟[1](2020)在《连续轧染机张力系统建模与控制策略研究》文中研究说明连续轧染机属于纺织印染行业中多单元联合生产设备,主要包括放卷、轧染和收卷等单元。为了保证织物染色的质量,在连续轧染机运行过程中织物所受张力需要保持恒定,如果织物所受张力过大,织物将产生经伸纬缩,严重情况下织物将发生断裂;如果织物所受张力过小,织物将产生松弛打滑和褶皱,严重影响染色效果。本文以连续轧染机为研究对象,针对织物在运行过程中的张力波动问题,主要从张力系统建模、控制算法设计和张力控制系统设计等方面进行了研究。首先,介绍了连续轧染工艺流程和轧染机的整体结构,并分析了织物张力形成的原理。通过对放收卷单元织物辊的半径和转动惯量变化规律进行分析,结合连续轧染机的运行机理,建立了连续轧染机放卷、轧染和收卷单元张力系统的数学模型。其次,通过对连续轧染机张力系统建模分析,张力系统是强耦合和多干扰的非线性时变系统,常规PID控制不能达到张力系统的控制要求,因此,本文采用自抗扰控制器对张力系统进行控制。针对控制器中参数多难整定的问题,提出一种人群搜索算法对其参数进行在线调整,并设计人群搜索自抗扰控制器。然后,设计了连续轧染机各单元的张力控制方案,并采用MATLAB/Simulink搭建各单元张力系统数学模型并进行仿真实验。通过对比PID控制器和人群搜索自抗扰控制器仿真实验结果得出,所设计的控制器具有响应速度快、解耦能力好、抗干扰能力强及较好的内部鲁棒性能。最后,对连续轧染机张力控制系统的软硬件部分进行设计,并且设计了组态监控系统和通信系统。通过搭建张力控制实验平台对连续轧染机进行实验验证,实验结果表明本文所设计的人群搜索自抗扰控制器具有调节速度快、控制精度高、稳定性好,可以较好的抑制内外界干扰引起的张力波动,对于提高连续轧染生产质量和改进连续轧染设备的动态性能具有重要意义。
马宏帅[2](2018)在《连续轧染机张力控制技术的研究》文中研究说明连续轧染机属于典型多单元联合加工的染整设备,主要包括放卷单元、轧染单元和收卷单元。为保证织物的印染质量和设备的正常运行,织物在连续轧染机上运行时需要受到恒张力的作用。如果织物张力偏大,织物会发生经伸纬缩变形甚至断裂;如果织物张力偏小,会导致织物打滑跑偏,还会产生褶皱。本文以连续轧染机张力控制系统为研究对象,针对织物张力波动的问题,从系统数学模型建立、控制算法的设计以及控制系统的开发等方面进行研究。首先,根据放卷过程的运行机理,对放卷过程中卷径、转动惯量等时变参数进行分析,建立放卷单元动力学模型。轧染单元是连续轧染机最关键的单元,该单元张力控制效果会直接影响织物的印染质量,本文运用织物的质量守恒和胡克定律,建立织物张力数学模型,得出织物的张力和轧辊的线速度存在耦合关系。收卷单元是连续轧染机工作的最后一步,为了保证收卷质量,该单元采用张力锥度控制,建立锥度收卷张力数学模型。其次,根据对连续轧染机张力系统数学模型的分析,该系统具有非线性、时变性、多干扰、强耦合性的特点,特别是在放、收卷过程中,料卷辊装置的动态特性会发生很大变化,考虑到常规PID控制器很难保证张力系统运行过程中的动态性能。基于以上原因,本文提出模糊控制与自抗扰控制相结合算法,取得了较好的控制效果。利用MATLAB/simulink对各单元张力系统仿真实验,得到张力响应曲线,分析了常规PID控制器和Fuzzy ADRC控制器的控制效果。实验表明Fuzzy ADRC具有对内外部参数变化不敏感,较强的抗干扰性和良好解耦效果的特点,可以实现对该张力系统的良好控制。最后,对连续轧染机张力控制系统的硬件和软件进行研究。设计了硬件结构和上位软件监控系统,并进行现场设备级网络和设备监控级网络的分层设计,实现良好的通讯效果。通过连续轧染机张力控制平台进行实验验证,结果表明本文提出的模糊自抗扰控制器稳定性好,精度高,能够有效抑制内外界干扰造成的张力波动。所设计的监控系统具有良好的人机交互性,对提高织物印染质量和降低次品率,改善设备整体运行性能有重要的意义。
李斌[3](2014)在《瓦楞纸制造过程效能优化控制系统研究》文中研究说明瓦楞纸箱是一种应用最广的包装制品,用量一直是各种包装制品之首。瓦楞纸生产行业效能优化的关键:降低行业耗纸,节约生产资源;开展能源的有效利用及生产过程能效优化。当前,很多瓦楞纸箱企业所使用的生产线都存在高能耗问题,许多企业仍然保留着传统的低效率生产设备,资源浪费现象非常严重,主要体现在以下几点:(1)在瓦楞纸板生产线上没有信息集成控制系统,不能对生产过程煤、电力、蒸汽、水等资源进行有效调度,不能对关键工艺参数(烘干温度,生产线速度,涂胶厚度,原纸张力)进行集中设置与监控;(2)原纸供送系统的张力控制在高速运转时出现塑性形变,断裂,起皱,翘曲等问题,造成用纸量浪费严重,产品重量不均匀,质量差等问题;(3)上胶(涂胶)过程电机参数配比凭经验设定,智能化程度低,出现拖胶和少胶现象,胶料损耗严重;(4)粘合烘干过程的热能利用率低,蒸汽压力、蒸汽温度、蒸汽流量没有工作在最优配比,造成生产效率不高,能源浪费大。为了解决瓦楞纸板生产线高能耗、低效率的问题。本文试图通过以下四个方面开展研究:(1)建立瓦楞纸板生产线效能优化控制系统,将整个生产过程中的各种设备有机的结合起来,把整个瓦楞纸板生产工艺联接在一起,实现对锅炉、供电设备、供水设备、生胶设备等的实时监控、在线调整;(2)研究瓦楞纸板生产线原纸张力模糊自适应PID控制方法,动态实现原纸在高速运行过程中速度、摩擦力对张力的调节,达到纸板轻量化的预期目标和效果,真正达到源头节约纸耗;(3)针对瓦楞纸粘合过程中涂胶量在生产速度提高或降低时不易控制且不稳定,建立新型柔性自动涂胶控制系统,通过人机界面的控制,自动地实现智能控胶。达到优质着胶、高效粘合、降低胶耗的目的;(4)对瓦楞纸板低温粘合剂粘合过程中的干燥工艺过程进行建模分析,优化生产过程。对传统蒸汽加热烘缸改造,设计了一种新型瓦楞纸板生产线电磁感应烘缸,精确控制芯纸与面纸温度,在尽可能低的温度下保证瓦楞纸的质量,使电量的消耗降到最低。本课题是从瓦楞纸箱企业的实际生产中提出的,通过上述工作的研究,可以提升瓦楞纸品质量,提高成品率,增加用户产品利润。与传统的瓦楞纸生产线设备相比,可以节约能耗,节约原料,降低生产成本,推动瓦楞纸生产行业向高效节能新技术方向发展。
刘丕群[4](2013)在《瓦楞纸板生产线运动学和动力学仿真》文中研究说明近年来,我国的瓦楞纸包装行业得到迅猛发展,在循环经济和绿色环保的大趋势、大背景下,纸箱产品只有向低定量、高强度方向发展,才能赢得更好的发展空间,这使得我国瓦楞纸板包装行业对先进瓦楞纸板生产线的需求更加迫切。瓦楞机是瓦楞纸板生产线的关键机器,而瓦楞辊机构是瓦楞机的“心脏”。本文分析了理想啮合情况下瓦楞辊机构中心距的变化规律,基于振动力学理论建立了瓦楞辊机构的弹簧-质量-阻尼模型,得到了动辊在工作过程中的振动特性。通过与ADAMS虚拟样机仿真得到的瓦楞辊中心距变化曲线进行比较验证了模型的可行性。螺旋刀轴是横切机的功能性构件,本文首先分析了刀轴不同螺旋角对切刀安装应力的影响,推导出切刀工作时所受剪切力的公式,分析了螺旋角的大小与切刀剪切力之间的关系,并确定了螺旋角的最优取值范围。然后,对刀轴结构进行动平衡计算,并通过仿真验证了刀轴动平衡的效果,进而提出一种对称刀轴结构。最后对刀轴静挠度及动挠度进行计算,得到刀轴长度、质量、刚度以及截面特性等对刀轴挠曲变形的影响,在此基础上提出了适当增加刀座的厚度是减小刀轴动挠度有效可行的方法。瓦楞原纸的恒张力控制直接影响纸板的加工质量。本文建立了原纸张力的数学模型,分析了影响张力的主要因素。提出原纸恒张力控制的模糊自适应PID控制系统,并对控制器进行了设计,通过仿真得到了系统张力的响应曲线,验证了本文建立的控制模型响应速度快,不存在超调量并且抗干扰能力强的优点。全文通过对瓦楞纸板生产线的关键机构进行运动学与动力学分析,提出优化建议及改进方案,为研发可生产低克重、高强度、微细瓦楞纸板的高效、低耗生产装备提供理论依据和可靠的参考数据。
高婧婷[5](2013)在《一类非晶带材在线卷取控制系统的研究和设计》文中研究说明非晶带材作为新型导磁材料,比传统材料具有更高的导磁率和性价比,广泛应用于变压器磁芯制造等需要导磁的领域。非晶带材的生产已经具有相当的规模,但是国内除个别企业外,绝大多数生产商采用离线卷取方式,影响了非晶带材的生产效率。本文对非晶带材的在线卷取进行研究,主要工作如下:首先,设计了非晶带材在线卷取的整体方案,选择永磁同步电机作为工作电机,介绍了永磁同步电机的矢量控制方法。对各辊的物理尺寸进行了设计,针对负载惯量匹配和功率匹配的要求,确定电机的型号。在Visual C++6.0编译环境中采用MFC模块完成了参数界面的设计其次,完成基于DSP28335芯片的控制电路板硬件设计,包括最小系统模块、通信模块和人机交互模块。在CCS3.3编译环境中完成软件设计,包括通信程序、液晶屏驱动程序和电机控制程序。完成了永磁同步电机速度环和电流环的双闭环调试。采用MFC编写PC端人机界面,进行电机运行状态的在线监控。最后,介绍了张力系统的一般组成和分类,设计了恒张力卷取的闭环张力控制策略。建立了由永磁同步电机作为动力元件的张力系统数学模型。采用基于状态方程的自适应鲁棒控制(ARC)算法设计了张力环和转速环的控制器,仿真结果表明了设计的有效性。进行了离散状态张力观测器的设计,仿真结果表明了设计的有效性。在matlab/Simulink模块中进行在线卷取系统的综合控制,得到了各电机的转速曲线;分析各电机的工作状态,与仿真结果一致。
曾强龙[6](2012)在《卷绕系统张力控制的仿真研究》文中认为在瓦楞纸板加工过程中,原纸在设备上输送的张力直接影响到瓦楞纸板的加工质量。当张力波动过大时,原纸会出现走偏﹑起皱﹑断纸等问题,影响生产率和成本;所以张力的控制是瓦楞纸生产线上十分重要的一环,张力控制的稳定与否直接关系到卷材加工的质量。另外随着瓦楞纸生产线生产速度的不断提升,摩擦和其它扰动对系统的性能影响也越来越大。本文主要针对瓦楞纸板生产线原纸放卷张力控制实时性的要求,对开卷系统的张力控制展开研究。瓦楞纸板轧机的张力控制系统具有动力学模型变化大,速度和张力强耦合,干扰较多的特点。针对张力控制系统的上述特点,采用了广义预测自适应控制算法设计张力控制器。建立了张力控制系统模型,并在MATLAB环境中进行了仿真。仿真结果表明,该控制器响应速度快、张力控制稳定,抑制扰动能力强,控制性能优于常规PID控制器。考虑到卷绕过程是一个多环节同时进行的复杂系统,单独为各环节设计相应的控制器,会出现各环节相互干扰难以协调的问题。为了提高系统的控制性能,采用了多变量H∞鲁棒控制策略。建立了带结构化扰动的系统模型,用结构奇异值方法对控制系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能进行了分析,仿真结果表明所设计的控制器能满足闭环系统稳定性和抗干扰性能要求。
张文武,程良伦[7](2012)在《基于遗传算法的瓦楞纸生产原纸张力控制研究》文中研究说明针对瓦楞纸板生产过程中由于原纸张力控制系统具有时变性、负载扰动等难以实现参数整定的问题,提出了基于遗传算法优化的模糊PID控制方法,将遗传算法和模糊PID控制方法结合,用遗传算法来优化模糊控制规则和隶属度函数。实验结果表明:将该方法应用到原纸张力控制系统中,能使系统响应速度加快,抗干扰能力增强,具有良好的稳态精度和动态响应性能。
王凌钰[8](2012)在《瓦楞—蜂窝复合结构纸板缓冲性能的研究》文中认为随着国际贸易的蓬勃发展,商品流通日益频繁,对商品运输过程中防护包装的要求也越来越高,不仅要求包装能够保证商品在流通过程中不发生损坏,而且要求包装材料为绿色环保材料。纸质包装材料被公认为是环境友好型的包装材料,并且由于其具有优越的防护及缓冲性能被广泛应用于商品运输包装中。在纸质的运输包装材料中,瓦楞纸板及纸箱应用的最多,瓦楞纸板对小幅载荷有良好的缓冲性,但其强度较小,承受不了重型产品运输时的大幅冲击载荷;蜂窝纸板强度较大,能抵抗大幅载荷,但由于刚性太大,对于小幅载荷的缓冲性不好。因此,本文将瓦楞纸板和蜂窝纸板结合起来,研究其生产制作工艺技术,试制瓦楞-蜂窝复合结构纸板,并通过一系列静态压缩试验和跌落冲击试验,研究其缓冲性能,以期为瓦楞-蜂窝复合结构纸板的实际推广应用提供理论参考。瓦楞-蜂窝复合结构纸板是一种新型结构纸板,本文在其生产工艺技术和缓冲性能方面做了研究和探讨。首先对瓦楞-蜂窝复合结构纸板结构特征进行了分析,探讨其生产制作工艺方法;应用夹板层理论分析其力学特性,得出其应力-应变关系;选择不同厚度的蜂窝纸板和A型瓦楞纸板组合,制成瓦楞-蜂窝复合结构纸板试样,进行静态压缩试验,得出试验数据,绘制应力-应变曲线,再将其转换成缓冲系数曲线,分析其静态缓冲性能。鉴于缓冲包装材料主要用于运输包装中,静态缓冲试验有时不足以反映运输状态的实际情况,研究中采用跌落冲击试验机对瓦楞纸板、不同厚度的蜂窝纸板和瓦楞-蜂窝复合结构纸板进行跌落冲击试验,得出试验数据,绘制最大加速度-静应力曲线,再将其转换成缓冲系数曲线,分析其动态缓冲性能。本文还根据瓦楞-蜂窝复合结构纸板的静态缓冲性能和动态缓冲性能的理论研究,将其实际应用到平板玻璃的缓冲包装设计中,选择一款平板玻璃产品,对其进行缓冲包装设计,分析各种设计方案优点和不足。研究结果表明,与单独采用瓦楞纸板或蜂窝纸板或其他缓冲包装材料相比,瓦楞-蜂窝复合结构纸板有很好的力学性能和缓冲性能,在较小的载荷下,瓦楞-蜂窝复合结构纸板表现出的主要是瓦楞纸板的缓冲性能,在较大载荷下,其表现出的主要是蜂窝纸板的缓冲性能。因此,采用不同规格的瓦楞-蜂窝复合结构纸板作运输包装缓冲材料,特别是在重型产品运输包装中有着广阔的应用前景。
王保升,左健民,汪木兰[9](2009)在《瓦楞纸板生产线原纸张力模糊自适应PID控制》文中研究指明为解决不适张力对瓦楞纸板生产的影响,通过放卷辊的动力学分析,建立了张力数学模型,分析了影响张力的主要因素。针对常规PID控制在原纸张力控制过程中难以实现参数整定,提出模糊自适应PID张力控制算法,建立了相关变量的隶属度函数,依据PID参数调节规则和专家知识给出了模糊规则,采用重心法实现了输出量的去模糊化。为分析系统性能,建立了控制系统模型,并进行了仿真。结果表明,该方法可以在线调整控制器参数,控制效果优于常规PID,系统响应迅速、抑制扰动能力强、稳定性较好。
叶建美[10](2009)在《基于PLC的瓦楞原纸模糊PID温度控制系统的设计与应用》文中认为随着人民生活水平的提高,纸质包装业迅猛发展。瓦楞原纸的温度是生产高质量纸板的重要因素,也是节约资源的重要手段(原材料和能源)。目前很多瓦楞纸生产线是靠操作人员凭经验手动调节原纸烘缸温度,这种方法具有很大的随意性,这种随意性已经严重阻碍了企业的发展。针对瓦楞纸生产现状,本文通过对常规PID控制系统和智能PID控制系统进行了系统而又深入的研究,在详细地分析了传统PID控制及模糊控制理论的基础上,提出了将模糊控制同常规PID控制相结合的模糊PID瓦楞原纸温度控制系统。本文建立了瓦楞原纸温控系统的数学模型,对其进行了辨识和仿真研究;设计了原纸温控系统的硬件电路;采用Siemens公司的S7-300系列PLC,以现场工业总线MPI网络为基础,运用与之相配的STEP7编程软件编写了下位机的控制程序,并以WinCC flexible为监控软件组态的HMI TP277构成了一个分布式控制系统,从而实现瓦楞原纸温度控制系统。系统目前已经投入运行,从实际应用的情况来看,系统运行稳定可靠,瓦楞原纸温度达到了稳定、均匀的设计要求。该系统操作简便,易于现场技术人员的操作和控制。提高了产品质量并降低了能耗,具有很强的实用价值。
二、瓦楞纸板生产线原纸恒张力在线自动测控装置的设计与实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、瓦楞纸板生产线原纸恒张力在线自动测控装置的设计与实现(论文提纲范文)
(1)连续轧染机张力系统建模与控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 连续轧染设备的发展现状 |
1.3 张力控制系统研究现状 |
1.3.1 张力控制系统概述 |
1.3.2 张力控制系统发展阶段 |
1.3.3 张力控制方法 |
1.3.4 张力控制系统的控制策略 |
1.4 存在问题及主要研究内容 |
1.4.1 存在问题 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 连续轧染机张力系统建模研究 |
2.1 连续轧染工艺流程及轧染机结构分析 |
2.2 织物张力的形成分析 |
2.3 放卷单元建模分析 |
2.3.1 织物辊半径变化规律 |
2.3.2 织物辊转动惯量变化规律 |
2.3.3 张力系统数学模型建立 |
2.4 轧染单元建模分析 |
2.5 收卷单元建模分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 连续轧染机张力系统控制策略研究 |
3.1 常规PID控制 |
3.2 自抗扰控制 |
3.2.1 跟踪微分器(TD) |
3.2.2 扩张状态观测器(ESO) |
3.2.3 非线性状态误差反馈率(NLSEF)及扰动补偿 |
3.2.4 自抗扰控制器的参数整定分析 |
3.3 人群搜索自抗扰控制 |
3.3.1 人群搜索算法 |
3.3.2 人群搜索自抗扰控制器设计 |
3.4 连续轧染机张力控制系统方案设计 |
3.4.1 放卷单元张力控制方案 |
3.4.2 轧染单元张力控制方案 |
3.4.3 收卷单元张力控制方案 |
3.5 本章小结 |
第四章 连续轧染机张力控制系统仿真分析 |
4.1 放卷单元张力控制系统仿真实验 |
4.2 轧染单元张力控制系统仿真实验 |
4.3 收卷单元张力控制系统仿真实验 |
4.4 本章小结 |
第五章 连续轧染机张力控制系统设计与实验研究 |
5.1 张力控制系统方案设计 |
5.2 张力控制系统硬件设计 |
5.2.1 控制器PLC选型 |
5.2.2 卷径测量装置选型 |
5.2.3 张力传感器选型 |
5.2.4 执行机构选型 |
5.3 张力控制系统软件设计 |
5.3.1 系统主程序设计 |
5.3.2 张力控制子程序设计 |
5.3.3 速度控制子程序设计 |
5.3.4 卷径计算子程序设计 |
5.3.5 张力监控软件设计 |
5.4 张力控制系统通讯设计 |
5.4.1 上位机与PLC通讯 |
5.4.2 伺服驱动器与PLC通讯 |
5.5 实验验证 |
5.5.1 张力恒定速度突变实验验证 |
5.5.2 张力恒定负载突变实验验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要研究工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(2)连续轧染机张力控制技术的研究(论文提纲范文)
学位论文的主要创新点 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 引言 |
1.1.2 织物的连续轧染工艺 |
1.1.3 织物张力对连续轧染过程的影响 |
1.2 连续轧染机的主要特点 |
1.3 张力控制系统研究现状 |
1.3.1 张力控制系统的概况 |
1.3.2 张力控制系统的发展 |
1.3.3 张力控制策略研究现状 |
1.4 本文研究的任务和内容 |
1.4.1 主要研究任务 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 连续轧染机张力控制系统数学建模研究 |
2.1 连续轧染机组成单元 |
2.2 织物张力的产生分析 |
2.3 放卷单元建模分析 |
2.3.1 料卷半径变化规律 |
2.3.2 转动惯量的变化规律 |
2.3.3 放卷张力模型 |
2.4 轧染单元建模分析 |
2.5 收卷单元建模分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 连续轧染机张力控制策略研究 |
3.1 自抗扰控制原理 |
3.1.1 跟踪微分器(TD) |
3.1.2 扩张状态观测器(ESO) |
3.1.3 非线性误差反馈规律(NLSEF)及扰动补偿 |
3.2 模糊自抗扰控制算法 |
3.2.1 模糊控制算法 |
3.2.2 自抗扰控制器的模糊自整定 |
3.3 模糊自抗扰控制器设计 |
3.3.1 模糊化运算以及确定隶属度函数 |
3.3.2 模糊规则的确定以及清晰化计算 |
3.4 连续轧染机张力控制系统方案设计 |
3.4.1 放卷单元张力控制方案 |
3.4.2 轧染单元张力控制方案 |
3.4.3 收卷单元张力控制方案 |
3.5 本章小结 |
第四章 连续轧染机张力控制仿真实验研究 |
4.1 放卷单元张力系统仿真实验 |
4.2 轧染单元张力控制的研究 |
4.2.1 轧染单元静态解耦与动态解耦 |
4.2.2 轧染单元张力系统仿真实验 |
4.3 收卷单元张力系统仿实验 |
4.4 本章小结 |
第五章 连续轧染机张力控制系统设计 |
5.1 张力控制系统设计方案 |
5.2 张力控制系统硬件选型 |
5.2.1 PLC的选型 |
5.2.2 张力传感器的选型 |
5.2.3 卷径测量装置的选型 |
5.2.4 执行机构的选型 |
5.3 张力控制系统的软件设计 |
5.3.1 PLC程序设计 |
5.3.2 上位机监控软件设计 |
5.4 张力控制系统的通讯设计 |
5.4.1 现场设备级网络 |
5.4.2 设备监控级网络 |
5.5 实验验证 |
5.5.1 速度突变条件下,张力恒定实验 |
5.5.2 负载突变下,张力恒定实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文 |
致谢 |
(3)瓦楞纸制造过程效能优化控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外瓦楞纸板生产线效能优化现状 |
1.2.2 瓦楞原纸张力控制现状与发展 |
1.2.3 楞纸板涂胶过程优化现状与发展 |
1.2.4 瓦楞纸板烘干过程优化现状与发展 |
1.3 课题来源及本文主要研究内容与结构 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 本文研究内容及创新点 |
1.4 论文结构 |
第二章 瓦楞纸制造过程效能优化控制系统设计 |
2.1 瓦楞纸板生产线的工艺流程 |
2.1.1 五层瓦楞纸板工艺流程 |
2.1.2 瓦楞纸板生产线的组成 |
2.1.3 瓦楞纸板的粘合成型原理 |
2.1.4 瓦楞纸板的形状及类型 |
2.2 瓦楞纸板生产线存在问题及控制要求 |
2.2.1 生产线存在的问题 |
2.2.2 系统技术规格要求 |
2.3 瓦楞纸制造过程效能优化控制系统设计 |
2.3.1 瓦楞纸板生产线效能优化控制系统 |
2.3.2 单面机系统 |
2.3.3 双面机系统 |
2.3.4 轮转切断机系统 |
2.3.5 分切压痕机系统 |
2.3.6 横切机系统 |
2.3.7 堆码系统 |
2.4 瓦楞纸板高效率生产信息化管理平台 |
2.4.1 生产信息化管理平台架构 |
2.4.2 瓦楞纸板生产信息化管理系统操作流程 |
2.4.3 瓦楞纸板生产信息化管理平台的作用 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于张力自适应控制的高速成型算法 |
3.1 原纸张力控制数学建模 |
3.2 模糊自适应PID张力控制算法设计 |
3.2.1 模糊PID控制器控制量 |
3.2.2 模糊PID控制规则 |
3.2.3 去模糊化 |
3.2.4 模糊PID控制器的参数计算 |
3.3 仿真分析 |
3.3.1 仿真模型建立 |
3.3.2 仿真结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 瓦楞纸板柔性自动涂胶系统设计 |
4.1 系统原理和系统设计 |
4.2 涂胶机构改进 |
4.2.1 涂胶触压棒改造 |
4.2.2 涂胶热压板改造 |
4.3 系统建模 |
4.4 多电机耦合控制策略 |
4.5 涂胶同步控制仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 瓦楞纸板生产线烘干过程效能优化 |
5.1 烘干系统分析 |
5.1.1 烘干系统简介 |
5.1.2 电磁加热技术特点 |
5.1.3 烘干系统在瓦楞纸板生产线中作用 |
5.2 烘干系统建模 |
5.2.1 瓦楞纸板工艺参数 |
5.2.2 控制方案设计 |
5.2.3 建立数学模型 |
5.2.4 系统仿真 |
5.3 本章小结 |
第六章 实验与应用 |
6.1 瓦楞纸制造过程效能优化控制系统应用 |
6.1.1 瓦楞纸板生产线设备 |
6.1.2 嵌入式控制系统 |
6.1.3 控制流程 |
6.2 现场调试 |
6.3 本章小结 |
结语与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及专利 |
攻读学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(4)瓦楞纸板生产线运动学和动力学仿真(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 瓦楞纸板生产线的技术现状与发展趋势 |
1.2.1 瓦楞纸板生产线的技术现状 |
1.2.2 瓦楞纸板生产线的技术发展趋势 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 瓦楞纸板生产线国内研究现状 |
1.3.2 瓦楞纸板生产线国外研究现状 |
1.4 研究目的和意义 |
1.5 本文主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第二章 瓦楞辊机构动力学特性研究 |
2.1 理想啮合状态上下瓦楞辊中心距变动规律 |
2.1.1 辊间中心距变化规律计算 |
2.1.2 实例计算 |
2.2 瓦楞机动辊振动特性的研究 |
2.2.1 系统振动模型的建立 |
2.2.2 系统方程求解 |
2.2.3 实例计算及结果分析 |
2.3 瓦楞辊机构动力学仿真 |
2.4 本章小结 |
第三章 螺旋横切机螺旋角相关研究 |
3.1 概述 |
3.2 螺旋角对切刀安装预应力影响的研究 |
3.2.1 螺旋线的相关计算 |
3.2.2 最大安装预应力有限元计算 |
3.2.3 结果分析 |
3.3 螺旋角对剪切力的影响研究 |
3.3.1 切刀剪切力的计算 |
3.3.2 螺旋角对剪切力的影响分析 |
3.4 螺旋角的取值分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 横切机刀轴结构动力学分析 |
4.1 动平衡前刀轴结构的仿真分析 |
4.2 刀轴动平衡设计 |
4.2.1 平衡质量的计算 |
4.2.2 平衡结果的仿真 |
4.2.3 对称刀轴结构 |
4.3 刀轴静挠度计算 |
4.4 刀轴动挠度计算 |
4.4.1 刀轴动挠度理论计算 |
4.4.2 刀轴动挠度的有限元计算 |
4.4.3 减小刀轴挠度讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 瓦楞纸板生产线原纸恒张力控制 |
5.1 原纸张力数学模型 |
5.2 自适应模糊 PID 控制器设计 |
5.3 自适应模糊 PID 控制系统仿真 |
5.3.1 系统仿真模型建立 |
5.3.2 仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(5)一类非晶带材在线卷取控制系统的研究和设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非晶材料的国内外生产现状 |
1.2.2 卷取技术的国内外现状 |
1.3 本论文的主要工作 |
2 在线卷取方案设计 |
2.1 总体框架 |
2.2 物理尺寸设计 |
2.3 电机选型 |
2.4 电机控制方案 |
2.5 参数界面设计 |
2.6 本章小结 |
3 硬件设计 |
3.1 控制板组成 |
3.2 电源模块 |
3.3 基本模块 |
3.4 通信模块 |
3.5 ADC调理模块 |
3.6 人机交互模块 |
3.7 本章小结 |
4 软件设计 |
4.1 控制板程序 |
4.1.1 张力闭环模块 |
4.1.2 人机交互模块 |
4.1.3 通信模块 |
4.2 电机控制程序 |
4.3 PC端人机界面程序 |
4.3.1 总体框图 |
4.3.2 串口模块 |
4.3.3 其它模块 |
4.4 本章小结 |
5 张力系统控制策略研究 |
5.1 张力控制方案 |
5.1.1 张力控制方案分类 |
5.1.2 张力控制系统构成 |
5.2 张力系统数学模型 |
5.3 基于ARC的张力系统控制策略 |
5.3.1 基本原理 |
5.3.2 直接ARC的转速控制器设计和仿真 |
5.3.3 ARC+Backsteping的张力控制器设计和仿真 |
5.4 离散状态张力观测器 |
5.5 在线卷取系统四电机综合控制 |
5.6 本章小结 |
6 调试结果 |
6.1 控制板基本功能测试 |
6.2 程序调试 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)卷绕系统张力控制的仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 卷绕张力控制技术概述 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 卷绕系统张力控制 |
1.3.2 卷绕系统速度和张力的多变量控制 |
1.4 课题研究的内容 |
第2章 鲁棒控制理论简介 |
2.1 鲁棒控制的数学基础 |
2.1.1 奇异值、算子和范数 |
2.2 不确定性的描述 |
2.3 鲁棒稳定性 |
2.4 H_∞控制 |
第3章 卷绕系统动力学分析及建模 |
3.1 瓦楞机张力控制系统的机械结构 |
3.1.1 送纸机 |
3.1.2 接纸机 |
3.1.3 单面机 |
3.2 设备的动态特性 |
3.2.1 张力的产生 |
3.2.2 放卷过程分析 |
3.2.3 瓦楞纸板生产线放卷过程分析 |
第4章 张力控制方法研究 |
4.1 张力控制方式 |
4.1.1 间接张力控制 |
4.1.2 直接张力控制 |
4.2 瓦楞纸板生产线张力控制系统数学模型 |
4.2.1 控制对象的数学模型 |
4.2.2 电流和速度双闭环调速系统 |
4.3 张力控制算法及仿真分析 |
4.3.1 PI 控制算法 |
4.3.2 PI 调节器的设计 |
4.3.3 单神经元自适应 PID 控制 |
4.3.4 张力预测自校正控制 |
4.4 速度与张力的多变量控制 |
4.4.1 开卷系统速度和张力系统的数学模型 |
4.4.2 开卷系统速度和张力的解耦控制 |
4.4.3 开卷系统速度和张力的鲁棒控制 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要研究工作总结 |
5.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)基于遗传算法的瓦楞纸生产原纸张力控制研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 瓦楞纸原纸张力控制建模分析 |
2 模糊PID控制系统 |
2.1 模糊PID控制系统设计 |
2.2 输入输出量的模糊化及参数调整原则 |
3 遗传算法优化模糊控制规则 |
3.1 遗传算法优化模糊规则的原理 |
3.2 遗传算法优化模糊控制规则的过程 |
3.2.1 遗传编码 |
3.2.2 初始群体的生成 |
3.2.3 适应度函数的确定 |
3.2.4 遗传操作 |
(1) 选择: |
(2) 交叉: |
(3) 变异: |
4 验证分析 |
5 结束语 |
(8)瓦楞—蜂窝复合结构纸板缓冲性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 本文主要工作 |
1.4 创新之处 |
第二章 瓦楞-蜂窝复合结构纸板的基本概述 |
2.1 瓦楞-蜂窝复合结构纸板简介 |
2.2 瓦楞-蜂窝复合结构纸板的结构 |
2.2.1 瓦楞纸板结构形式 |
2.2.2 蜂窝纸板结构形式 |
2.2.3 瓦楞-蜂窝复合结构纸板结构形式 |
2.3 瓦楞-蜂窝复合结构纸板的生产工艺 |
2.3.1 瓦楞纸板的生产工艺 |
2.3.2 蜂窝纸板的生产工艺 |
2.3.3 瓦楞-蜂窝复合结构纸板的生产工艺 |
2.4 瓦楞-蜂窝复合结构纸板的性能及用途 |
2.5 小结 |
第三章 瓦楞-蜂窝复合结构纸板的力学性能 |
3.1 瓦楞-蜂窝复合结构纸板力学研究进展 |
3.2 力学特征 |
3.3 夹板层理论 |
3.4 力学分析 |
3.4.1 力学分析 |
3.4.2 平衡微分方程 |
3.4.3 挠度的求解 |
3.4.4 应力与应变 |
3.5 小结 |
第四章 瓦楞-蜂窝复合结构纸板静态压缩试验研究 |
4.1 试验准备 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试样种类及制作 |
4.1.3 温湿度调节 |
4.1.4 试验方法 |
4.1.5 试验设备 |
4.1.6 试验原理 |
4.1.7 测试方法 |
4.2 平压强度试验数据 |
4.3 静态压缩分析 |
4.3.1 应力-应变曲线 |
4.3.2 缓冲系数曲线 |
4.4 小结 |
第五章 瓦楞-蜂窝复合结构纸板动态缓冲性能试验研究 |
5.1 试验方案 |
5.1.1 试验原理 |
5.1.2 试验材料 |
5.1.3 温湿度调节 |
5.2 试验步骤 |
5.3 试验结果 |
5.4 试验结果分析 |
5.5 小结 |
第六章 瓦楞-蜂窝复合结构纸板在包装平板玻璃方面的应用 |
6.1 瓦楞-蜂窝复合结构纸板缓冲设计 |
6.1.1 缓冲包装形式 |
6.1.2 缓冲包装要求 |
6.2 平板玻璃瓦楞-蜂窝复合结构纸板缓冲衬垫设计 |
6.2.1 平板玻璃参数 |
6.2.2 平板玻璃脆值 |
6.2.3 等效跌落高度 |
6.2.4 缓冲衬垫设计 |
6.2.5 缓冲衬垫结构设计 |
6.3 小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A |
(9)瓦楞纸板生产线原纸张力模糊自适应PID控制(论文提纲范文)
0 引言 |
1 放卷辊张力数学模型 |
2 模糊自适应PID控制器设计 |
2.1 模糊自适应PID控制器结构 |
2.2 隶属度函数的确定 |
2.3 模糊规则的建立及模糊推理 |
2.4 模糊量的精确化 |
2.5 输入输出量化 |
3 模糊自适应PID控制系统仿真 |
3.1 系统仿真模型的建立 |
3.2 仿真结果分析 |
4 结束语 |
(10)基于PLC的瓦楞原纸模糊PID温度控制系统的设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 系统研制的背景 |
1.2 系统发展状况 |
1.2.1 国外瓦楞纸板生产发展概况 |
1.2.2 国内瓦楞纸板生产发展现状 |
1.3 系统研制的意义 |
1.3.1 瓦楞机原纸温度控制的意义 |
1.3.2 瓦楞机原纸温控系统的现状 |
1.3.3 温度控制系统发展状况 |
1.4 系统控制性能要求 |
1.5 论文研究的内容 |
第二章 模糊PID控制在瓦楞原纸温控中的应用 |
2.1 温度控制系统特性研究及模型辨识 |
2.1.1 瓦楞原纸温度系统模型的建立 |
2.1.2 温控系统辨识 |
2.1.3 系统仿真 |
2.2 常规PID控制简介 |
2.2.1 PID控制原理 |
2.2.2 常规PID算法的不足及改进方向 |
2.3 瓦楞原纸温控系统采用模糊自整定PID控制的可行性 |
2.4 模糊控制的基本原理 |
2.4.1 模糊控制概况 |
2.4.2 模糊控制基础 |
2.5 瓦线原纸温度模糊PID控制系统设计 |
2.5.1 模糊PID控制策略 |
2.5.2 输入、输出变量的模糊化 |
2.5.3 参数调整规则的确定 |
2.5.4 输出量的去模糊化 |
2.5.5 模糊PID控制系统的仿真 |
2.6 本章小结 |
第三章 瓦楞原纸温控系统硬件设计 |
3.1 瓦楞纸板生产线及原纸温控介绍 |
3.2 控制方案设计 |
3.3 PLC的选用 |
3.4 温度传感器 |
3.5 瓦楞原纸温控系统人机界面 |
3.6 瓦楞原纸温控电控系统电路的设计 |
3.6.1 系统供电电路和芯纸温控系统连接图 |
3.6.2 烘缸包角驱动电路 |
3.7 本章小结 |
第四章 基于STEP7的PLC瓦楞原纸温控系统的软件编程 |
4.1 系统STEP7编程软件的编程步骤 |
4.1.1 温控系统PLC的硬件组态 |
4.1.2 模拟量输入模块的参数设置 |
4.1.3 编程语言的选择 |
4.1.4 系统选用逻辑块的说明 |
4.1.5 变量声明表的生成及功能 |
4.1.6 数据块的作用 |
4.2 控制系统程序设计和实现 |
4.2.1 模糊控制的PLC程序实现 |
4.2.2 具体程序的解释说明 |
4.3 本章小结 |
第五章 系统人机组态软件的选择及系统通讯 |
5.1 WinCC flexible的选用 |
5.2 PLC与WinCC flexible组态的HMI之间的通讯 |
5.2.1 S7-300的通讯功能 |
5.2.2 温控系统系统网络组态 |
5.2.3 WinCC flexible软件与PLC之间的通讯实现 |
5.2.4 工控机监控画面的设计 |
5.3 温度控制系统安装注意事项 |
5.4 温控系统调试及运行 |
5.4.1 温控系统调试 |
5.4.2 系统运行 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、瓦楞纸板生产线原纸恒张力在线自动测控装置的设计与实现(论文参考文献)
- [1]连续轧染机张力系统建模与控制策略研究[D]. 丁孟. 天津工业大学, 2020(02)
- [2]连续轧染机张力控制技术的研究[D]. 马宏帅. 天津工业大学, 2018(11)
- [3]瓦楞纸制造过程效能优化控制系统研究[D]. 李斌. 广东工业大学, 2014(10)
- [4]瓦楞纸板生产线运动学和动力学仿真[D]. 刘丕群. 华南理工大学, 2013(01)
- [5]一类非晶带材在线卷取控制系统的研究和设计[D]. 高婧婷. 南京理工大学, 2013(06)
- [6]卷绕系统张力控制的仿真研究[D]. 曾强龙. 武汉工业学院, 2012(06)
- [7]基于遗传算法的瓦楞纸生产原纸张力控制研究[J]. 张文武,程良伦. 仪表技术与传感器, 2012(04)
- [8]瓦楞—蜂窝复合结构纸板缓冲性能的研究[D]. 王凌钰. 大连工业大学, 2012(04)
- [9]瓦楞纸板生产线原纸张力模糊自适应PID控制[J]. 王保升,左健民,汪木兰. 制造业自动化, 2009(06)
- [10]基于PLC的瓦楞原纸模糊PID温度控制系统的设计与应用[D]. 叶建美. 浙江工业大学, 2009(02)