一、带材纠偏气液位置伺服系统动态性能研究(论文文献综述)
陈远爱,王燕,赖昌华,张阳[1](2018)在《纠偏系统在胶带分切机上的应用研究》文中研究表明为了使胶带分切机在高达280m/min的工作速度下分切出的最终成品胶带端面平整度小于1mm,并且没有气泡、褶皱等质量缺陷,通过查阅有关纠偏系统的文献,对实际生产设备采用的纠偏方案综合分析,并对未来研发的新设备采用的纠偏技术作出展望。
焦路亮[2](2018)在《基于自抗扰控制算法的带钢纠偏控制系统研究》文中提出在带钢冷轧线上,带钢的纠偏控制是非常重要的环节。稳定精确的对中运行是保证带钢连续生产的前提,因此对带钢纠偏控制的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。本文以连轧生产线为背景,对带钢跑偏现象进行分析,总结了带钢跑偏现象的原因以及纠偏措施,指出电液伺服纠偏控制系统是目前使用最多,效果也最理想的纠偏措施。首先,本文通过对带钢纠偏控制系统进行分析,将中间段带钢纠偏控制系统划分为比例效应纠偏系统,积分效应纠偏系统,比例积分效应纠偏系统三种类型,并分别对三种纠偏控制系统进行建模。其次,围绕系统抗干扰能力和跟踪精度两项主要性能指标进行控制方案研究,提出采用PID和自抗扰控制技术的双闭环控制方案,分别对三种纠偏控制系统设计了双PID,PID+ADRC,双ADRC的控制方案,提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。最后,对每种控制方案进行了仿真研究。研究结果表明,基于双PID,PID+ADRC,双ADRC的双闭环控制方案对提高系统的跟踪精度和抗干扰性都有一定效果。相比而言,双ADRC控制方案和PID+ADRC控制方案在抗干扰性方面要优于双PID控制方案。双ADRC控制方案在跟踪精度和抗干扰能力要优于PID+ADRC控制方案。
段晶莹[3](2017)在《面向可持续的带材纠偏控制系统的设计研究》文中进行了进一步梳理随着我国绿色、低碳、循环、生态发展战略的大力实施,纸业、印刷业、塑料加工业、钢铁业都在积极推动绿色转型升级和去产能发展,对与之配套的带材纠偏控制系统的绿色环保、可持续发展提出了更高的要求。本文基于产品全生命周期的可持续设计目标,同时考虑环境、经济和社会因素,对带材纠偏控制系统实施面向可持续的设计研究,主要研究内容如下:(1)构建了面向可持续的带材纠偏控制系统设计框架。建立了面向产品可持续设计的模块化划分流程,依据功能流与功能参数流分析进行功能模块划分。将6R原则与产品生命周期特征相融合,通过设计结构矩阵实现了基于可持续性的模块划分。综合功能和可持续性的模块划分结果,获得带材纠偏控制系统的最终模块划分方案。(2)针对已确定模块划分方案的带材纠偏控制系统,基于QFD的瀑布式展开过程,将可持续设计需求,即环境,经济,社会需求分别转换为带材纠偏控制系统的技术特性和关键模块结构。综合运用了全生命周期阶段与环境要求标准的敏感度分析、简化环境影响评价指标与生命周期阶段的相关度分析、AHP技术和KANO模型,进行设计需求的获取和分析,并作为QFD的输入,运用模糊理论定义敏感度及相关关系。(3)根据带材纠偏控制系统的可持续要求,进行系统整体的可持续改进设计及三个关键模块的可持续设计。面向材料选择的箱体可持续设计,建立了面向全生命周期过程的多目标决策模型,应用TOPSIS法求解材料方案的优先顺序。面向再制造的气液伺服阀可持续设计,采用名义应力法得到关键零部件的疲劳寿命并评判是否符合再制造要求,然后生成再制造的方案设计。面向可拆卸的液压缸可持续设计则是基于联接知识构建拆卸模型并进行拆卸性评价,基于可拆卸设计准则对液压缸进行可拆卸改进设计。(4)基于模糊综合评价方法建立带材纠偏控制系统的可持续评价体系,对改进前后带材纠偏控制系统的可持续性进行了评价,结果表明,改进后的设计其可持续性评价结果优于现有系统。
王双中[4](2017)在《PMLSM快速直线伺服系统及其在带材纠偏中的应用》文中研究说明永磁同步直线电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)以其速度快,精度高,沿直线运动的优势在工业应用上有着不可替代的作用。带材卷绕系统,在卷绕(包括收卷,放卷)的过程中,由于收卷机构的振动,收卷材料的摩擦,以及材料卷绕张力的波动等的一些原因,都会使卷绕物在卷绕的过程中发生跑偏现象,因此需要纠偏系统。永磁同步直线电机由于其具有的快速性,精确性,及无需减速器与滚珠丝杆等特征,使得其在应用于纠偏系统时有着独特的优势。因此,本文将以带材纠偏系统为应用背景,对PMLSM伺服系统进行理论分析与计算机仿真并搭建实验平台进行验证实验。深入研究PMLSM快速直线伺服系统的无电流反馈控制方案并验证其在带材纠偏中应用的可行性。首先,本文对永磁同步直线电机以及纠偏控制系统的国内外研究现状与发展趋势进行了详细的综述,并介绍了 PMLSM常用的控制方法,以及带材纠偏主要的三种形式。其次,给出永磁同步直线电机快速直线伺服系统应该具有的主要功能,并确定总体技术方案。对基于矢量控制的PMLSM伺服系统进行了建模分析,详细叙述了空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,并在此基础上详细分析了基于id=0矢量控制无电流反馈PMLSM快速伺服系统的控制算法的基本原理,并给出了速度环和位置环控制器参数的整定方法。通过MATLAB工具,分别建立SVPWM以及PMLSM快速直线伺服系统仿真模型,模拟系统在各种不同情况时的运行条件,进行模拟验证。仿真模拟得出的结论,有力的证实了本文所设计的PMLSM无电流反馈控制算法具有可行性。在做完以上仿真分析之后,分别进行了PMLSM快速直线伺服控制系统的硬件模块和软件模块的详细设计。硬件部分,先从总体进行设计,然后详细分析了驱动模块和控制模块,最后再设计电源模块。软件部分,采用了μC/OS-Ⅱ实时操作系统,提高系统的整体可靠性以及处理性能,详细介绍了系统程序流程设计方法,并对μC/OS-Ⅱ主程序,控制程序和人机显示程序都作了说明。再次,以带材纠偏控制系统为应用背景,详细介绍了 PMLSM快速直线伺服系统在带材纠偏中的应用。分析了纠偏系统中跑偏量的主要形式,然后进行了系统建模,采用了一种基于PI加重复控制模式的纠偏控制算法。使用MATLAB实验仿真工具对纠偏算法进行细致的模拟分析。在做完以上仿真分析之后,分别进行了纠偏系统的硬件模块以及软件模块的详细设计。最后,根据以上硬件,软件的设计方案制作实验样机,在所搭建的实验平台上进行实验验证。通过实验验证了 PMLSM快速直线伺服系统方案的可行性,并可应用于实际工业生产中。
吴传辉[5](2016)在《带材纠偏电液伺服控制策略的研究》文中研究指明带材在长达百余米或更长的连续生产线上运送时,由于带材板形不好、带钢张力不均、辊子表面质量缺陷、及设备安装精度较差等原因,带材不可避免要发生跑偏。带材跑偏过大会撞坏设备、降低带材质量甚至断带停产,给生产商带来很大经济损失。带材纠偏措施有很多,但当下应用最广、控制效果较好的是带材电液伺服控制系统。该系统主要是由控制器、伺服阀、液压缸、位移传感器、光电传感器等组成,当光电传感器检测到带材跑偏信号并将其传递给控制器,通过伺服阀控制液压缸推动卷取机带动钢卷移动将带钢纠偏至指定位置,再由位移传感器检测位置进一步反馈是否到达指定位置。带材纠偏电液伺服系统是典型的阀控缸系统,由于电液伺服系统具有非线性、时变的特点,传统的PID控制器存在调节时间长、控制精度不高等问题,针对这些问题本文通过在MATLAB/Simulink仿真平台软件搭建纠偏系统模型,进行了带材纠偏控制策略的研究。模糊控制因其不需知道控制系统准确数学模型特别适合非线性系统的控制,因此本文设计了带材电液纠偏模糊控制器。但是由于模糊控制具有其自身的缺陷,被控系统可能产生稳态误差等问题,故本文结合PID控制和模糊控制各自的优势设计了带材纠偏模糊PID控制策略,通过仿真分析对比不同控制策略的控制效果,证明模糊PID控制策略更优的结论。最后,本文设计了基于单片机控制系统的纠偏模拟试验装置并进行了试验,试验结果表明所设计的纠偏装置控制精度较高,纠偏设备成本较低,达到了工程应用的标准。
徐继龙[6](2015)在《2800mm铝带重卷机板带自动对中液压控制系统研究》文中认为在2800mm铝带带材重卷机组生产线中,由于来料带材的缺陷及生产设备的原因,铝带带材在开卷过程中的跑偏现象不可避免。为了防止铝带带材在开卷过程中出现跑偏及提高产品质量,带材纠偏控制系统在重卷机组中的应用必不可少。本论文深入的分析了带材跑偏的原因及其危害,结合当前钢铁行业中应用较为广泛的带材纠偏控制系统,根据广西某铝业生产实际,确定选择液压位置伺服对中纠偏控制系统来实现重卷机组中开卷过程的带材自动对中控制,可以充分发挥液压伺服系统的响应快、控制精度高、驱动负载能力大等特点。并根据生产实际中的主要参数,经过相关计算,选择了合适的光电检测装置、电液伺服阀、液压缸、线性位移传感器等元件组成液压位置伺服对中纠偏控制系统可以满足系统控制要求。通过对设计的液压位置伺服控制系统的线性建模,应用MATLAB/Simulink进行仿真,发现原系统的稳定性较差、超调量过大、调整时间偏长。并在此基础上分别设计了PID控制器和相位滞后校正环节对系统进行校正优化,分别给出了校正后的系统响应曲线。对比发现,选择合适的PID控制器可以大大改善系统的动态性能,系统的控制精度及频宽都能满足设计要求。此外,在建立控制系统线性模型的基础上,对系统进行离散化分析。分别给出了不同采样周期的系统响应输出曲线,经过对比,系统在采样周期较小时系统具有更优的动态性能。
于浩[7](2014)在《冷轧复合带厚度及纠偏控制系统的研究》文中研究表明随着科学技术的迅猛发展,现代工业对材料性能的要求越来越高,传统的单一材料已无法满足实际需求,各种复合方法和复合材料应运而生。冷轧复合带具有生产效率高、复合效率高、尺寸精度高、表面光洁度好等优点,近年来有关的工艺和设备技术得到快速发展和应用,亟待研究和开发与之相应的冷轧复合带自动化系统。本文以国内某冷轧复合铝带轧制自动化控制系统研发项目为依托,针对冷轧复合带工艺和设备特点,设计开发了冷轧复合带自动化系统,并对厚度、纠偏等关键控制模型进行了研究,具体研究内容如下:(1)在查阅国内外金属复合工艺和控制技术相关文献的基础上,综述了金属复合板带技术的发展历程,重点论述了轧制复合工艺的技术特点,分析了冷轧厚度和纠偏控制技术,为冷轧复合带自动化系统的研究开发奠定了理论基础。(2)在深入分析冷轧复合带轧制工艺要求和设备特点的基础上,研究开发了冷轧复合带轧制控制系统,提出了现场检测仪表配置及选型方案。(3)针对冷轧复合带生产工艺特点,提出了冷轧复合带厚度控制策略,研究开发了适用于冷轧复合带厚度控制的监控AGC模型、厚度计AGC模型、张力AGC模型等。(4)为了提高冷轧复合带材的复合率和成材率,稳定轧制过程,结合复合轧制生产线的具体特点,研究开发了冷轧复合带纠偏自动控制系统,提出了纠偏检测装置、液压伺服系统和纠偏执行机构的设备选型方案。(5)针对冷轧复合带纠偏控制方案,推导了复合带纠偏控制系统各环节的数学模型,建立了复合带纠偏系统的控制仿真模型,采用MATLAB仿真软件,对纠偏系统的PID控制器参数进行了仿真研究,初步确定了控制参数,为纠偏控制系统的现场调试和参数优化提供了依据。
李成彦[8](2013)在《冷轧连退机组炉内带钢纠偏系统的研究》文中研究指明带钢纠偏装置是带钢生产线上必不可少的重要设备,它对于确保带钢无故障传输、保障带钢生产质量具有重要意义。本课题是针对梅钢冷轧厂连退机组炉内的带钢纠偏控制系统进行研究与改进的。通过现场考察,带钢纠偏装置的工作环境:退火炉的工作温度约为900度,退火炉内部灰尘较大,条件恶劣。原有的带钢纠偏装置检测单元采用电容式传感器,受氧化铁粉尘,及温度影响较大,执行机构属气动纠偏,冲击大,气缸容易损坏,气阀极易堵塞,常因故障引起停车;而且由于是极限式纠偏,极易对带钢边缘造成撞痕或使带钢表面产生擦伤,影响带钢产品质量。针对原有带钢纠偏装置存在的主要问题,本文从以下几个方面进行设计与改进。首先,对炉内带钢的跑偏情况进行研究,分析连退机组退火炉内影响带钢跑偏的因素,并进行相应的改善和优化。其次,根据现有机组条件,进行改造,以提高机组的运行速度。并设计一套纠偏控制系统,增设在SR6和SR7之间。再者,对原有的气动系统进行改造,由液压伺服系统取代气动机构,来实现纠偏控制。所做的工作为设计液压伺服系统,按照控制系统的基本要求,对主要液压元件进行选型,并对所设计的液压系统进行校验。
黄蒙[9](2013)在《薄膜卷材纠偏控制系统设计与研究》文中认为带材跑偏是指软包装印刷材料、纺织物、金属箔带等各类可绕性带材在生产运行中,由于前道工序绕卷不齐,或生产机组中的机械振动、各生产单元间的速度失调等诸多原因,而导致带材呈蛇形运动状态的横向跑偏。这将造成带材加工位置偏移或收卷时带材边缘不整齐,降低产品质量,增加原料损耗。本论文首先从燃料电池膜电极的生产工艺流程入手,通过对涂覆过程中roll to roll卷材加工的主要控制任务的分析,选定了薄膜卷材纠偏控制系统作为本课题的研究对象;在分析了纠偏控制系统跑偏原因和纠偏可行性之后,介绍了薄膜卷材纠偏控制系统的工作原理和总体设计方案,在多种传感器和伺服电机中选择了红外光电传感器和三相永磁同步电机,并通过分析比较确定了本伺服控制系统的最优实现方案—SVPWM。随后建立跑偏传感器模型、三相永磁同步电机简化模型和位置伺服系统数学模型,并根据三种不同位置的纠偏过程:放卷纠偏、中间环节纠偏和收卷纠偏控制方法进行了探讨,在比较了PID控制和模糊控制的基础上提出了模糊PID复合控制算法,并对响应的控制模型进行仿真。最后,完成了新型纠偏控制器的软硬件设计,根据PMSM的控制方案和系统实现原理,设计本伺服控制系统的结构框图,介绍了控制系统的主控芯片STM32F103,设计了主控制板电路、信号采集电路、电源电路和人机交互电路等功能模块电路。软件设计方面,将控制系统分解为多个任务模块,详细介绍了PID控制和模糊控制SVPWM控制输出和上位机控制软件等的实现。通过理论分析与实验结果表明,本系统达到了预期研究的目的。
张培娟[10](2013)在《对带材收卷过程中正弦式跑偏的跟踪控制》文中研究说明带材跑偏是指纸张、软包装印刷材料、带钢、塑料薄膜、织物等可绕性带材在卷绕过程中,由于卷取带材的张力变化、前道工序卷绕不齐以及带材的厚度不均匀等多种因素的影响,而呈现出交替随机的横向跑偏。这种现象导致带材在收卷时边缘不整齐,若不及时纠偏,不仅影响带材的加工、无法保证产品质量,而且增加原料能源消耗,严重时会使生产设备不能正常运行。本文针对带材在收卷过程中存在的交变式跑偏,设计了一种基于重复控制与自适应PD控制两种方法相结合的纠偏控制系统。首先,本文对带材跑偏控制的背景、意义及国内外同行的研究现状进行了分析,介绍了常用的跑偏传感器、纠偏执行器、纠偏控制算法,并探讨了基于CCD传感器的新型跑偏检测方法。在此基础上,根据带材纠偏控制系统的特点,以带材收卷纠偏为例提出新型跑偏跟踪控制方案,介绍了该纠偏控制系统的组成及工作原理,以及软硬件方案和主要功能。其次,本文分析了收卷纠偏控制系统的数学模型,并根据PID控制具有良好的动态性能与重复控制具有良好的稳态性能的特点,设计了新型纠偏控制算法,即基于重复控制的自适应PD控制算法。然后在MATLAB环境下,对采用自适应PD控制的算法和采用重复控制与自适应PD控制相结合的算法进行仿真比较,仿真结果表明:采用新型纠偏控制算法可以很好地改善系统的跟踪性能,可以解决正弦式交变跑偏问题,使带材收卷纠偏控制系统具有良好的动、静态性能。为后续研究奠定了理论基础。最后,基于嵌入式芯片STM32F103VET6对新型纠偏控制器进行软、硬件设计。其中,硬件部分主要包括主控板电路设计、人机界面设计、驱动电路设计、信号处理设计、电源电路设计;软件部分基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II的设计思路,对系统的主程序、中断服务程序及子程序进行了模块化设计,介绍了新型纠偏控制算法、信号采集和PWM输出等的实现方法。经过理论研究与实验,表明本系统达到了预期的目的。
二、带材纠偏气液位置伺服系统动态性能研究(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、带材纠偏气液位置伺服系统动态性能研究(论文提纲范文)
(1)纠偏系统在胶带分切机上的应用研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 带材跑偏原因分析 |
3 常见的不同纠偏装置纠偏原理 |
3.1 伺服电机直线驱动器纠偏系统 |
3.2 气缸 (液压缸) 驱动器纠偏系统 |
4 胶带分切机纠偏装置应用实例分析 |
5 结语 |
(2)基于自抗扰控制算法的带钢纠偏控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外带钢纠偏控制技术的研究现状以及发展趋势 |
1.3 自抗扰控制技术的发展 |
1.4 研究内容及章节安排 |
第2章 带钢纠偏控制系统分析与建模 |
2.1 带钢冷轧生产线纠偏系统分析 |
2.1.1 带钢冷轧线系统分析 |
2.1.2 带钢跑偏原因及常见纠偏措施 |
2.1.3 带钢纠偏控制系统及控制原理 |
2.2 带钢纠偏控制系统组成及常见纠偏装置 |
2.2.1 传感器环节 |
2.2.2 伺服系统环节 |
2.2.3 纠偏装置环节-比例,积分,比例积分效应纠偏辊 |
2.3 带钢冷轧线纠偏控制系统建模 |
2.3.1 液压缸模型 |
2.3.2 电液伺服阀模型 |
2.3.3 传感器模型 |
2.3.4 纠偏辊模型 |
2.4 系统稳定性分析 |
2.5 纠偏控制系统的难点 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于PID的双闭环纠偏控制系统设计 |
3.1 PID双闭环控制系统设计 |
3.2 PID控制算法 |
3.2.1 PID控制算法结构 |
3.2.2 PID参数整定 |
3.3 双闭环PID纠偏控制系统仿真及结果分析 |
3.3.1 比例效应纠偏系统仿真 |
3.3.2 积分效应纠偏系统仿真 |
3.3.3 比例积分纠偏系统仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于PID+ADRC的双闭环纠偏控制系统设计及仿真 |
4.1 PID+ADRC纠偏控制系统设计 |
4.2 基于PID+ADRC纠偏控制算法 |
4.2.1 自抗扰控制器结构 |
4.2.2 自抗扰控制器稳定性分析 |
4.2.3 参数整定方法 |
4.3 PID+ADRC纠偏控制系统仿真及结果分析 |
4.3.1 比例效应纠偏系统仿真 |
4.3.2 积分效应纠偏系统仿真 |
4.3.3 比例积分纠偏系统仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于ADRC的双闭环纠偏控制系统设计及仿真 |
5.1 双环ADRC纠偏控制系统设计 |
5.2 双环ADRC纠偏控制系统仿真及结果分析 |
5.2.1 比例效应纠偏系统仿真 |
5.2.2 积分效应纠偏系统仿真 |
5.2.3 比例积分效应纠偏系统仿真 |
5.3 本章小结 |
结论和展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
(3)面向可持续的带材纠偏控制系统的设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 论文研究的背景及意义 |
1.2 带材纠偏控制系统的国内外研究现状 |
1.3 可持续设计的国内外研究综述 |
1.4 论文的研究内容 |
1.5 本章小结 |
2 面向可持续的带材纠偏控制系统设计框架 |
2.1 带材纠偏控制系统的结构及其工作原理 |
2.2 带材纠偏控制系统存在的问题及可持续设计要求 |
2.3 面向可持续的带材纠偏控制系统设计框架 |
2.4 本章小结 |
3 面向可持续设计的带材纠偏控制系统的模块化划分 |
3.1 面向产品可持续设计的模块划分框架 |
3.1.1 模块化设计的概念 |
3.1.2 模块化设计的主要内容 |
3.1.3 面向可持续性设计的产品模块划分方法 |
3.2 基于功能流的带材纠偏控制系统的模块划分 |
3.2.1 产品的功能及功能分析 |
3.2.2 产品的总功能 |
3.2.3 功能的分解 |
3.2.4 建立系统的功能结构模型 |
3.2.5 功能流模块划分准则 |
3.2.6 基于功能流的带材纠偏控制系统的模块划分过程 |
3.3 基于参数流的带材纠偏控制系统模块划分 |
3.3.1 基于参数流的模块划分方法 |
3.3.2 基于参数流的带材纠偏控制系统的模块划分 |
3.4 基于可持续性的产品模块划分 |
3.4.1 6R设计原则与产品生命周期特征的融合 |
3.4.2 基于结构矩阵零件相关性判断的模块划分 |
3.4.3 模块划分方案结果处理 |
3.5 本章小结 |
4 基于QFD的带材纠偏控制系统可持续设计关键模块识别 |
4.1 QFD概述 |
4.2 基于QFD的产品可持续设计关键模块识别模型的构建 |
4.2.1 面向产品可持续设计的需求分析 |
4.2.2 建立产品规划及关键模块质量屋 |
4.2.3 相关性模糊语言标度 |
4.3 面向可持续的带材纠偏控制系统的关键模块识别过程 |
4.3.1 带材纠偏控制系统的可持续需求获取 |
4.3.2 带材纠偏控制系统的可持续需求转换 |
4.3.3 带材纠偏控制系统的可持续设计关键模块识别 |
4.3.4 面向可持续设计的带材纠偏控制系统的关键模块确定 |
4.4 本章小结 |
5 带材纠偏控制系统关键模块的可持续设计 |
5.1 系统总体的可持续设计优化改进 |
5.2 面向材料选择的箱体模块可持续设计 |
5.2.1 建立材料选择的多目标模型 |
5.2.2 箱体模块材料的多目标模型建立及求解 |
5.3 面向再制造的气液伺服阀模块可持续设计 |
5.3.1 面向再制造的气液伺服阀的可持续设计思路 |
5.3.2 面向再制造的气液伺服阀的失效分析 |
5.3.3 基于名义应力法的气液伺服阀的疲劳寿命分析 |
5.3.4 面向再制造的气液伺服阀判断及设计方案 |
5.4 面向可拆卸的液压缸模块可持续设计 |
5.4.1 液压缸的结构 |
5.4.2 可拆卸模型的建立说明 |
5.4.3 液压缸拆卸序列生成与优化设计 |
5.5 本章小结 |
6 带材纠偏控制系统的可持续评价 |
6.1 可持续性评价方法研究 |
6.1.1 可持续评价 |
6.1.2 模糊综合评价 |
6.2 建立可持续模糊评价体系 |
6.2.1 可持续评价指标确定 |
6.2.2 可持续评价体系 |
6.3 带材纠偏控制系统的可持续设计评价 |
6.3.1 现有带材纠偏控制系统的可持续性评价 |
6.3.2 可持续设计后的带材纠偏控制系统可持续性评价及分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 论文的创新点 |
7.3 论文的不足之处 |
7.4 展望 |
8 参考文献 |
9 攻读硕士学位期间的论文发表情况 |
10 致谢 |
(4)PMLSM快速直线伺服系统及其在带材纠偏中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.3 本课题的主要研究内容及章节安排 |
第2章 PMLSM快速直线伺服系统的总体技术方案 |
2.1 系统主要功能与总体方案 |
2.2 系统研究与设计思路 |
2.3 本章小结 |
第3章 PMLSM快速直线伺服系统的控制算法研究 |
3.1 PMLSM的基本工作原理与结构 |
3.2 基于矢量控制的PMLSM控制系统建模 |
3.3 无电流反馈的PMLSM快速伺服控制算法研究 |
3.3.1 无电流反馈PMLSM快速伺服控制算法的基本原理 |
3.3.2 速度环的控制算法 |
3.3.3 位置环的控制算法 |
3.4 空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法 |
3.4.1 空间矢量的定义 |
3.4.2 电压与磁链空间矢量的关系 |
3.4.3 期望电压空间矢量的合成与实现 |
3.4.4 SVPWM的三个关键问题 |
3.5 系统仿真分析 |
3.5.1 SVPWM调制技术仿真 |
3.5.2 无电流反馈PMLSM快速伺服控制方法的速度环仿真 |
3.5.3 无电流反馈PMLSM快速伺服控制方法的位置环仿真 |
3.6 本章小结 |
第4章 PMLSM快速直线伺服系统的软/硬件设计 |
4.1 PMLSM快速直线伺服系统的硬件设计 |
4.1.1 硬件设计总体方案 |
4.1.2 驱动电路设计 |
4.1.3 控制电路设计 |
4.1.4 人机界面电路设计 |
4.1.5 电源电路设计 |
4.2 PMLSM快速直线伺服系统的软件设计 |
4.2.1 软件设计总体方案 |
4.2.2 μC/OS简介及其在STM32上的移植 |
4.2.3 SVPWM调制技术程序 |
4.2.4 无电流反馈的PMLSM快速伺服控制方法程序 |
4.2.5 人机界面程序 |
4.3 本章小结 |
第5章 PMLSM快速直线伺服系统在带材纠偏中的应用 |
5.1 基于PMLSM快速直线伺服系统的卷绕纠偏系统组成方案 |
5.2 新型卷绕纠偏系统控制算法研究 |
5.2.1 带材收卷系统的对象建模分析 |
5.2.2 重复控制原理 |
5.2.3 对周期式跑偏控制算法研究 |
5.3 系统仿真分析 |
5.4 新型纠偏控制器的软/硬件设计 |
5.4.1 新型纠偏控制器的硬件设计 |
5.4.2 新型纠偏控制器的软件设计 |
5.5 本章小结 |
第6章 系统实验分析 |
6.1 实验装置简介 |
6.2 硬件/软件联调 |
6.3 实验测试与分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一: PMLSM快速直线伺服系统相关电路原理图 |
附录二: 作者在读期间的科研成果 |
(5)带材纠偏电液伺服控制策略的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 带材纠偏控制系统国内外发展现状 |
1.2.1 带材纠偏控制系统的类型 |
1.2.2 带材纠偏控制系统的组成 |
1.2.3 纠偏控制技术发展现状 |
1.3 液压伺服系统中几种智能控制策略 |
1.4 课题主要研究内容 |
第2章 带材纠偏液压伺服控制系统 |
2.1 带钢纠偏工艺过程 |
2.2 带钢跑偏的的原因及危害 |
2.2.1 带钢跑偏的原因 |
2.2.2 带钢跑偏的危害 |
2.3 防止带材跑偏的常用措施 |
2.4 带材纠偏电液系统的结构和工作原理 |
2.4.1 带材纠偏系统的典型结构 |
2.4.2 带材纠偏系统的工作原理 |
2.5 带材电液纠偏控制中的传感器 |
2.5.1 光电检测器 |
2.5.2 位移传感器 |
2.6 本章小结 |
第3章 带材纠偏液压系统模型的建立 |
3.1 带材纠偏液压系统原理图 |
3.1.1 带材纠偏系统对液压系统的特点 |
3.1.2 系统原理图分析 |
3.2 建立液压系统模型 |
3.2.1 液压缸参数 |
3.2.2 伺服阀及伺服放大器 |
3.2.3 液压动力机构 |
3.2.4 检测器 |
3.2.5 纠偏控制系统的方框图 |
3.3 基于SIMULINK的纠偏系统仿真 |
3.3.1 MTLAB/Simulink仿真软件介绍 |
3.3.2 带材纠偏控制系统仿真 |
3.3.3 带材纠偏控制系统PID校正 |
3.4 本章小结 |
第4章 带材纠偏控制策略的设计与仿真 |
4.1 模糊控制 |
4.2 模糊控制器的设计 |
4.2.1 模糊控制器结构设计 |
4.2.2 带材纠偏模糊控制器设计 |
4.2.3 纠偏模糊控制Simulink仿真 |
4.2.4 模糊控制器的局限性 |
4.3 模糊PID自适应控制策略 |
4.3.1 自整定模糊PID原理 |
4.3.2 带材纠偏系统模糊PID控制策略Simulink仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 带材纠偏试验研究 |
5.1 试验设计 |
5.1.1 试验目的 |
5.1.2 试验设备 |
5.1.3 单片机带材纠偏控制器 |
5.2 试验准备 |
5.2.1 液压系统的安装及调试 |
5.2.2 传感器标定 |
5.2.3 联调 |
5.3 试验结果 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)2800mm铝带重卷机板带自动对中液压控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外带材纠偏控制系统发展状况 |
1.3 电液伺服系统概述 |
1.3.1 电液伺服系统分类 |
1.3.2 电液位置伺服控制系统 |
1.3.3 电液伺服阀 |
1.4 课题研究的主要内容及任务 |
第2章 带材纠偏概述 |
2.1 带材跑偏原因分析 |
2.2 带材跑偏的影响及危害 |
2.3 带材纠偏控制系统的分类及应用 |
2.4 本章小结 |
第3章 对中纠偏控制系统设计及元件选择 |
3.1 对中纠偏液压控制系统设计 |
3.2 系统元件选择 |
3.2.1 油源压力确定 |
3.2.2 液压动力元件确定 |
3.2.3 电液伺服阀确定 |
3.2.4 检测装置确定 |
3.2.5 位移传感器确定 |
3.2.6 控制器确定 |
3.3 本章小结 |
第4章 对中纠偏控制系统数学模型建立 |
4.1 液压动力元件传递函数 |
4.2 电液伺服阀传递函 |
4.3 位移传感器传递函数 |
4.4 伺服放大器传递函数 |
4.5 对中纠偏控制系统方块图 |
4.6 本章小结 |
第5章 对中纠偏控制系统性能分析及优化 |
5.1 建立系统仿真模型 |
5.2 系统性能分析 |
5.2.1 系统稳定性分析 |
5.2.2 系统误差分析 |
5.3 系统校正与优化 |
5.3.1 校正方法 |
5.3.2 滞后校正 |
5.3.3 PID 校正 |
5.4 滞后校正与 PID 校正后系统性能对比 |
5.5 本章小结 |
第6章 对中纠偏控制系统离散化分析 |
6.1 离散控制系统 |
6.1.1 采样控制系统 |
6.1.2 数字控制系统 |
6.2 对中纠偏控制系统的离散化仿真模型建立及性能分析 |
6.2.1 离散控制系统的研究方法 |
6.2.2 系统离散化仿真模型建立 |
6.2.3 系统离散化性能分析 |
6.3 对中纠偏控制系统离散化校正及性能分析 |
6.3.1 离散系统的校正设计方法 |
6.3.2 离散系统的 PID 校正 |
6.3.3 系统校正后的性能分析 |
6.3.4 采样周期对系统稳定性影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
在校研究成果 |
致谢 |
(7)冷轧复合带厚度及纠偏控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 金属复合板带技术发展概况 |
1.2.1 爆炸焊接复合法 |
1.2.2 挤压复合法 |
1.2.3 爆炸制坯轧制复合法 |
1.2.4 轧制复合法 |
1.2.5 浇铸轧制复合法 |
1.2.6 反向凝固法 |
1.2.7 喷射沉积法 |
1.2.8 电磁连铸法 |
1.3 板带材轧制厚度控制技术的研究进展 |
1.3.1 前馈式AGC |
1.3.2 反馈式AGC |
1.4 板带自动纠偏技术的发展 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第2章 冷轧复合带工艺及控制系统设计 |
2.1 冷轧复合带生产线产品方案 |
2.2 冷轧复合带工艺流程 |
2.3 冷轧复合带控制系统的设计 |
2.3.1 复合带轧制控制系统结构 |
2.3.2 复合带材轧线仪表配置 |
2.4 小结 |
第3章 冷轧复合带厚度控制系统研究与设计 |
3.1 复合带材轧制厚度控制理论基础研究 |
3.1.1 复合带轧制过程中的轧机弹跳方程 |
3.1.2 复合带轧制P-H图初步研究 |
3.1.3 复合带材轧制的前、后滑研究 |
3.2 复合带轧制厚度控制系统结构 |
3.3 复合带轧制关键厚度控制算法研究 |
3.3.1 液压位置/压力控制 |
3.3.2 监控AGC |
3.3.3 厚度计AGC |
3.3.4 张力AGC |
3.3.5 相对AGC |
3.3.6 偏心补偿 |
3.4 小结 |
第4章 复合带纠偏控制系统的研究与设计 |
4.1 复合带纠偏控制系统概述 |
4.2 复合带位置检测装置选型 |
4.3 液压伺服系统设计 |
4.4 复合带皮材纠偏辊设计 |
4.5 复合带纠偏系统控制模型 |
4.5.1 复合带纠偏控制模型结构 |
4.5.2 检测系统数学模型 |
4.5.3 活塞的力平衡方程 |
4.5.4 支架纠偏辊摆动模型 |
4.6 复合带纠偏系统仿真研究 |
4.6.1 纠偏系统仿真模型的建立 |
4.6.2 纠偏系统的仿真研究 |
4.7 小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)冷轧连退机组炉内带钢纠偏系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的提出及研究意义 |
1.2 带材跑偏的原因及控制方法 |
1.2.1 带材在传送辊上的受力分析 |
1.2.2 带材跑偏的控制方法 |
1.2.3 带材纠偏辊类型 |
1.3 带钢跑偏控制研究的现状和发展趋势 |
1.4 课题的任务及意义 |
1.4.1 课题的任务 |
1.4.2 课题的意义 |
1.5 本章小结 |
第二章 炉内纠偏设备的应用研究 |
2.1 梅钢连退机组设备配置 |
2.2 连退炉内炉辊纠偏能力的研究 |
2.2.1 炉辊纠偏性能的理论解析 |
2.2.2 炉辊纠偏模拟试验及其结果 |
2.2.3 炉辊的改进 |
2.3 炉辊在高温下的辊型变化 |
2.4 OA段炉辊跑偏问题 |
2.5 本章小结 |
第三章 带钢纠偏控制系统设计 |
3.1 项目要求及带钢纠偏控制系统简介 |
3.2 带钢纠偏控制系统设计方案 |
3.2.1 设计基本要求 |
3.2.2 控制系统设计方案 |
3.2.3 检测传感器的选型 |
3.2.4 纠偏系统控制器的选型 |
3.2.5 纠偏液压站设计 |
3.2.6 电液伺服阀选型 |
3.2.7 带钢纠偏位移传感器的选型 |
3.3 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 研究工作总结 |
4.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)薄膜卷材纠偏控制系统设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 课题来源及研究意义 |
1.3 国内外纠偏控制技术研究现状及发展趋势 |
1.3.1 纠偏方法 |
1.3.2 跑偏检测传感器 |
1.3.3 纠偏执行机构 |
1.3.4 纠偏控制系统的发展趋势 |
1.4 论文主要内容和结构 |
1.4.1 论文主要内容 |
1.4.2 论文结构 |
1.5 本章小结 |
第2章 薄膜卷材纠偏问题与纠偏控制 |
2.1 薄膜卷材产生跑偏的原因分析 |
2.2 薄膜卷材纠偏可行性分析 |
2.2.1 力学分析 |
2.2.2 运动学分析 |
2.3 薄膜卷材纠偏控制系统组成 |
2.3.1 纠偏装置的概述 |
2.3.2 跑偏信号的测取 |
2.3.3 纠偏执行机构的选取 |
2.3.4 伺服系统的控制技术 |
2.4 本章小结 |
第3章 薄膜卷材纠偏控制系统数学模型 |
3.1 红外光电传感器数学模型 |
3.2 永磁同步电机的等效电机模型 |
3.3 位置伺服系统内环控制器的设计 |
3.3.1 永磁同步电机伺服系统电流调节的设计 |
3.3.2 永磁同步电机伺服系统速度调节的设计 |
3.4 薄膜卷材纠偏控制系统的数学模型 |
3.4.1 放卷纠偏控制系统数学模型 |
3.4.2 中间纠偏控制系统数学模型 |
3.4.3 收卷纠偏控制系统数学模型 |
3.5 本章小结 |
第4章 薄膜卷材纠偏系统控制策略设计与分析 |
4.1 PID控制基本原理 |
4.1.1 模拟PID控制器 |
4.1.2 PID控制算法的数字实现 |
4.2 传统模糊控制器的设计 |
4.2.1 模糊控制系统的总体结构 |
4.2.2 输入变量的模糊化 |
4.2.3 模糊推理规则的设计 |
4.2.4 输出控制量的非模糊化处理 |
4.3 带可调因子的纠偏模糊控制器的设计 |
4.4 仿真实验 |
4.5 本章小结 |
第5章 薄膜卷材纠偏控制器硬件设计 |
5.1 硬件系统总体设计方案 |
5.2 中央处理器STM32F103性能简介 |
5.3 电源模块的设计 |
5.4 薄膜卷材跑偏信号调理电路的设计 |
5.5 伺服电机控制信号的电路设计 |
5.6 通信电路的设计 |
5.7 本章小结 |
第6章 薄膜卷材纠偏控制系统软件设计 |
6.0 软件设计的基本要求 |
6.1 薄膜纠偏控制器程序设计 |
6.2 模糊PID控制程序设计 |
6.3 伺服电动机控制程序设计 |
6.4 通讯程序设计 |
6.5 人机交互程序设计 |
6.6 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 课题展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)对带材收卷过程中正弦式跑偏的跟踪控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景及意义 |
1.2 国内外同行的研究现状和发展趋势 |
1.3 本课题的主要研究内容 |
第2章 带材跑偏检测方法分析 |
2.1 常用的带材跑偏检测方法 |
2.2 基于 CCD 的新型跑偏检测方法 |
2.2.1 线阵 CCD 的选择 |
2.2.2 光路系统分析 |
2.2.3 CCD 信号电路分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 带材收卷纠偏控制系统的组成原理 |
3.1 系统组成原理及主要功能 |
3.1.1 系统组成原理 |
3.1.2 跑偏跟踪控制器的软、硬件方案及功能 |
3.2 核心器件选型 |
3.3 本章小结 |
第4章 带材收卷纠偏控制系统的建模、控制算法研究 |
4.1 带材收卷纠偏控制系统的对象建模分析 |
4.2 对正弦式跑偏的跟踪控制方法研究 |
4.2.1 重复控制的动、静态性能分析 |
4.2.2 快速跟踪正弦式跑偏的重复控制方法研究 |
4.3 对多频正弦式跑偏的收卷纠偏控制方法研究 |
4.3.1 控制算法的研究 |
4.3.2 稳定性分析 |
4.4 仿真分析 |
4.4.1 仿真结构图 |
4.4.2 两种纠偏算法仿真对比分析 |
4.4.3 仿真研究结论 |
4.5 本章小结 |
第5章 新型收卷纠偏控制器的硬件、软件设计 |
5.1 新型收卷纠偏控制器的总体技术实现方案 |
5.2 硬件、软件的功能分配 |
5.2.1 硬件功能 |
5.2.2 软件功能 |
5.3 新型纠偏控制器的电路设计 |
5.3.1 人机界面及电路设计 |
5.3.2 纠偏控制电路设计 |
5.3.3 执行电动机驱动电路设计 |
5.3.4 电源电路设计 |
5.3.5 信号处理电路设计 |
5.3.6 整机连接关系与工作原理 |
5.4 新型纠偏控制器的软件设计 |
5.4.1 软件功能及其结构 |
5.4.2 编程环境 |
5.4.3 主程序、各服务子程序设计 |
5.4.4 软件调试 |
5.5 本章小结 |
第6章 调试与实验分析 |
6.1 新型收卷纠偏控制器的调试 |
6.2 部分实验与结果分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录一:主控板电路图 |
附录二:人机界面电路图 |
附录三:电源与驱动电路图 |
附录四:信号处理电路图 |
附录五:作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
四、带材纠偏气液位置伺服系统动态性能研究(论文参考文献)
- [1]纠偏系统在胶带分切机上的应用研究[J]. 陈远爱,王燕,赖昌华,张阳. 北京印刷学院学报, 2018(06)
- [2]基于自抗扰控制算法的带钢纠偏控制系统研究[D]. 焦路亮. 北京理工大学, 2018(07)
- [3]面向可持续的带材纠偏控制系统的设计研究[D]. 段晶莹. 天津科技大学, 2017(04)
- [4]PMLSM快速直线伺服系统及其在带材纠偏中的应用[D]. 王双中. 杭州电子科技大学, 2017(05)
- [5]带材纠偏电液伺服控制策略的研究[D]. 吴传辉. 燕山大学, 2016(01)
- [6]2800mm铝带重卷机板带自动对中液压控制系统研究[D]. 徐继龙. 沈阳工业大学, 2015(07)
- [7]冷轧复合带厚度及纠偏控制系统的研究[D]. 于浩. 东北大学, 2014(05)
- [8]冷轧连退机组炉内带钢纠偏系统的研究[D]. 李成彦. 南京农业大学, 2013(08)
- [9]薄膜卷材纠偏控制系统设计与研究[D]. 黄蒙. 武汉理工大学, 2013(S2)
- [10]对带材收卷过程中正弦式跑偏的跟踪控制[D]. 张培娟. 杭州电子科技大学, 2013(S2)