王培斌 梁久祯 吴 秦 仇 杰

(江南大学物联网工程学院，江苏 无锡 214122)



工字轮收线机排线换向控制建模及仿真分析

王培斌 梁久祯 吴 秦 仇 杰

(江南大学物联网工程学院，江苏 无锡 214122)

针对工字轮在收线过程中存在的排线换向控制问题，给出了排线换向控制的物理模型，建立了排线换向过程的动力学模型。对该数学模型进行了常规PID控制算法的验证性仿真分析，对基于模糊PID控制算法与基于径向基函数(RBF)神经网络PID控制算法在该模型上的应用进行了对比分析。结果表明，所建模型能够正确模拟收线机排线换向过程，基于模糊PID控制算法可以更有效地改善收线机排线换向效果，仿真数据可以为收线机排线换向控制系统的设计与优化提供参考依据。

收线机 动力学模型 RBF神经网络 模糊PID算法 换向控制 数学建模 参数整定 仿真

0 引言

收线机是连续挤压、拉丝行业的重要组成部分，被广泛应用于线缆行业。其收线的平整性和密集性将直接影响到线材质量、线盘单盘容量和收线效率。针对线材缠绕的平整性问题，研究人员通过改进绕线机的机械结构[1]、应用更先进的速度控制算法[2-5]，使绕线过程的控制精度达到相对理想的程度。然而，绕线滞后性带来了排线换向延时需求，随之带来了换向点位置误差导致的排线换向控制问题。

针对排线换向控制问题，文献[6]提出了一种动态补偿算法。由于边缘侧出现的凹陷或凸起会引起收线速度的变化，通过检测该变化、计算并调整换向点位置，达到平整收线的效果。……