马海豹， 赵世海

(天津工业大学机械工程学院， 天津 300387)

分切机作为纺织行业的后期精整设备一直备受关注，满足各类纺织材料的切边、分割及卷绕。

纺织品的精整设备起步于20世纪50年代，美国杜森百瑞公司制造出第一台分切机，目的是提高纺织品外观形象[1]及卷材运输的便捷性，当前德国康普、英国阿特拉斯、意大利铁坦、日本片冈等企业在纺织品分切设备上均具有较高占有率，如德国格贝尔公司研发出幅宽为10 m的分切机且最高速度已经能达到1 200 m/min，但价格十分高昂，不利于中国中小企业的发展。中国分切机研究起步较晚，在收卷过程中普遍存在张力控制精度低、波动较大等问题。目前主要通过控制继电器、变频器及其他传感器等实现自动化运行，如利用张力传感器和速度传感器进行闭环张力控制，采用自适应PID(proportion integration differentiation)控制算法进行系统调节；湘潭大学信息工程系针对多线切割机精度及干扰问题提出线性H_∞张力控制方案，利用chelosky分解方法解决动态响应问题，提高了运行速度且降低断线率[2]；燕山大学在冷带轧机速度张力系统中利用自适应方法和非线性干扰观测器，降低内部参数变化带来的影响，实现张力的较小的波动[3]。但上述控制方案一般应用于相对简单的设备，无法满足高精度及复杂现场。

目前中国分切设备的发展难点在于张力控制器的设计，始终未形成完整的张力控制算法理论研究。收卷过程中卷装材料的直径不断增大，转动惯量也跟随增大，造成收卷系统非线性、强干扰等问题。……