宽幅热定型机拉幅系统的模糊PID控制与实验
2016-06-01邓先明
何 哲,杨 涛,邓先明,杜 宇
(1.天津工业大学 机械工程学院,天津 300387;2.天津工业大学 天津市现代机电装备技术重点实验室,天津 300387)
宽幅热定型机拉幅系统的模糊PID控制与实验
何 哲1,2,杨 涛1,2,邓先明1,2,杜 宇1,2
(1.天津工业大学 机械工程学院,天津 300387;2.天津工业大学 天津市现代机电装备技术重点实验室,天津 300387)
针对拉幅系统张力和摆臂位置的波动、超调和响应特性较差的问题,通过模糊PID控制算法实现拉幅张力和针板链条张力稳定以及摆臂网边的高跟随精度。结果表明,模糊PID控制算法可有效改善拉幅系统的动态特性。拉幅张力的超调量小于0.5 kN,调整时间由11.9 s降到6.8 s,拉幅张力稳定在(87±1)kN;针板链条张力受到干扰后能够在不产生超调的前提下仅需2 s就能回到稳定状态;摆臂位置跟随系统也不会产生超调且能快速响应。运用模糊PID控制算法降低了张力与摆臂位置的波动和超调量,提高了热定型拉幅系统动态响应和稳态特性。
宽幅热定型机;拉幅控制系统;模糊PID;动态响应
宽幅热定型机用于对宽幅产业用布和产业用网进行定型加工,在适宜的温度、张力下对织物进行工艺加工处理,使其达到稳定状态[1]。宽幅热定型机拉幅控制系统包括三大控制部分:一是通过控制6RA70驱动拉幅器进行纵向拉幅张力的补偿,以消除织物的内应力、提高拉伸强度和尺寸的稳定性;二是通过控制S120驱动针板链条进行链条张力补偿,确保针板链条与主驱动辊同步;三是通过网边检测装置与摆臂电动机构成位置闭环,既保证了针排能够准确地跟踪织物并在压网轮的作用下使针排扎入织物,又能确保针排在织物上留下的路径在一条直线上,避免在对织物做切边处理时造成过多的浪费。……
