精確柔性成型鋼管生產(chǎn)線(xiàn)張力控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、目前鋼管生產(chǎn)行業(yè)有一種最新的精確柔性成型技術(shù)FFX(FlexibleFormingExact)，這項(xiàng)技術(shù)可以在同一條管道生產(chǎn)線(xiàn)上生產(chǎn)出各種用戶(hù)定制直徑的鋼管(圓管或方管)，改善了以往鋼管生產(chǎn)線(xiàn)加工產(chǎn)品單一的弊端。FFX生產(chǎn)線(xiàn)在入口(Entry)段要執(zhí)行打開(kāi)鋼卷，平穩(wěn)送料工序。由于后續(xù)工段對(duì)材料的加工是建立在入口段高質(zhì)量的開(kāi)卷基礎(chǔ)之上，所以在開(kāi)卷時(shí)要保持鋼卷材料承受適當(dāng)?shù)膹埩?，既不能過(guò)大，也不能過(guò)小。 本文就張力控制進(jìn)行了研究。張

2、力控制在現(xiàn)代工廠(chǎng)中運(yùn)用非常廣泛，其優(yōu)化控制對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的提高尤為重要，因而此課題的研究具有普遍意義。 在分析了開(kāi)卷具體流程以及張力產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上，建立了鋼卷張力的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)開(kāi)卷過(guò)程中鋼卷直徑在不斷縮小，引用了修正算法來(lái)計(jì)算不斷變化著的鋼卷直徑以達(dá)到更好的控制效果。對(duì)于張力控制的實(shí)現(xiàn)，原生產(chǎn)線(xiàn)采用了閉環(huán)PID控制法，但PID控制法本身具有一些缺點(diǎn)，如參數(shù)配置過(guò)程復(fù)雜，張力控制不穩(wěn)定，超調(diào)量大、穩(wěn)態(tài)誤差難以消除等等。作者結(jié)合模糊

3、控制理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了模糊張力控制算法。經(jīng)過(guò)仿真，結(jié)果表明采用模糊控制算法后系統(tǒng)能夠取得更好的控制效果?；谝陨侠碚?，經(jīng)過(guò)具體實(shí)際裝置的設(shè)計(jì)后，實(shí)現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建。構(gòu)筑了基于西門(mén)子S7-300PLC、Micromaster440變頻器、MP277人機(jī)監(jiān)控界面的張力控制系統(tǒng)，并在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了試車(chē)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表明改進(jìn)后的控制系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足張力控制快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的控制要求。 最后，進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，討論了當(dāng)前的不足之