基于PMSM伺服系統(tǒng)的包裝印刷生產(chǎn)糾偏控制方法研究及應(yīng)用.pdf

1、山頭大普SHANTOUUM1VERS1TY碩士學位論文基于PMSM伺服系統(tǒng)的包裝印刷生產(chǎn)題目________糾偏運制太法_究及應(yīng)用_______ResearchApplicationofDeviationCrectionControlMethodinPackagingPrintingProduction英文題目________BasedonPMSMServoSystem_____姓名熊捷學號11409004所在學院工學院導師姓名$■專業(yè)

2、______________機械電子工程___________入學日期2014年9月答辯日期2017年6月摘要隨著包裝印刷行業(yè)高速高精度印刷的工藝要求不斷提高，糾偏控制系統(tǒng)的研宄與應(yīng)用具有很重要的現(xiàn)實意義。而永磁同步電機（PMSM，PermanentMagSynchronousMot)伺服系統(tǒng)以其高動態(tài)特性、高精度、寬調(diào)速范圍等優(yōu)良特性對包裝印刷行業(yè)具有良好的適應(yīng)性，應(yīng)用日益廣泛。為解決作為聯(lián)系科研與工業(yè)生產(chǎn)的張力控制實驗平臺帶材卷繞過

3、程中出現(xiàn)的橫向跑偏及面向企業(yè)實際需求的噴墨印刷流水線煙草包裝紙以傳送帶高速輸送過程中出現(xiàn)的跑偏導致印刷精度低下的問題，本文針對這代表兩種典型輸送形式的平臺包裝材料的輸送特點及跑偏原因進行了研宄分析，提出了適應(yīng)于張力平臺的基于永磁同步電機轉(zhuǎn)速伺服系統(tǒng)的放、收卷端二級橫向糾偏閉環(huán)PI控制方法，以解決帶材卷繞過程中出現(xiàn)的蛇形跑偏問題，及適應(yīng)于噴墨印刷流水線的基于永磁同步電機位置伺服系統(tǒng)的紙張糾偏控制方法，以實現(xiàn)紙張的定點糾偏。對于張力平臺，還

4、提出了基于永磁同步電機轉(zhuǎn)速伺服系統(tǒng)的張力開環(huán)與閉環(huán)PI控制方法及分散控制策略實現(xiàn)卷繞過程中的恒張力控制，為糾偏控制的實現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。本文理論聯(lián)系實際，圍繞永磁同步電機伺服系統(tǒng)，給出了張力平臺張力與糾偏控制及噴墨印刷流水線紙張糾偏控制的實現(xiàn)方式，并完成了具體應(yīng)用。對于張力平臺，完成了基于永磁同步電機轉(zhuǎn)速伺服控制的張力控制系統(tǒng)建模、設(shè)計與Simulink仿真，仿真結(jié)果說明張力閉環(huán)PI控制系統(tǒng)比張力開環(huán)控制系統(tǒng)具有更強的抗擾動能力。然后，根據(jù)

5、帶材的特性建立了帶材的歐拉梁模型，完成了基于永磁同步電機轉(zhuǎn)速伺服控制的糾偏控制系統(tǒng)的設(shè)計與Simulink仿真。對于噴墨印刷流水線，為驗證紙張糾偏控制方案的可行性，設(shè)計并搭建了糾偏試驗臺。隨后，完成了永磁同步電機位置伺服系統(tǒng)的設(shè)計與Simulink仿真。最后，實現(xiàn)了永磁同步電機伺服系統(tǒng)在張力平臺與糾偏試驗臺中的應(yīng)用與現(xiàn)場調(diào)試。對于張力平臺，完成了PLC程序及人機界面的開發(fā)，實現(xiàn)了張力開環(huán)與閉環(huán)PI控制的現(xiàn)場調(diào)試，調(diào)試結(jié)果也證明張力閉環(huán)控