钢带缠绕预应力模具变张力模糊控制.pdfVIP

M0uIds＆Dies模具技术 钢带缠绕预应力模具变张力模糊控制 何 芳① 王 强② 赵慧云① (①济南大学控制科学与工程学院，山东 济南250022； (济南大学机械工程学院，山东 济南250022) 摘 要 ：针对钢带缠绕预应力模具缠绕工艺中变张力控制问题 ，分析了影响张力控制稳定性的主要原因。提 出了参数 自整定模糊 PID控制方法，设计 了模糊控制器。在 Matlab／Simulink环境下，建立 了钢带 缠绕预应力模具缠绕控制系统仿真模型。在相 同条件下，对 比了采用参数固定的常规 PID控制和 采用参数 自整定模糊 PID控制的张力控制效果，验证了模糊 PID控制在改善系统动态和稳态性能 方面的优势。 关键词：钢带缠绕 预应力模具 模糊控制 变张力 中图分类号：TG76，TP273+4 文献标识码：A Fuzzycontrolforvariabletensionofstripwoundprestresseddie HE Fang① WANGQiang②，ZHAOHuiyun① ， (@SchoolofControlScienceandEngineering，UniversityofJinan，Jinan250022，CHN； @SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofJinan，Jinan250022，CHN) Abstract：Aimingtothecontrolofvariabletensioninstripwindingsystem ofstripwoundprestresseddie，themain reasonsareanalyzed，whichhaveimpactontheperformanceoftensioncontro1．Thefuzzycontrolispro- posed，andaparametersauto-turningfuzzyPID controllerisdesigned．Thesimulinkmodeloftheun— windingcontrolsystem ofstripwoundprestresseddieisbuiltusingMATLAB／Simulink．Underthesame conditions，thecontroleffectsoftheconventionalfixed parametersPID controland parametersauto— turningfuzzyPID arecompared．Asaresultofsimulation，itisshownthatfuzzyPID controlhasthead— vantageinimprovingsystem ’Sdynamicstateandsteadystateperformances． Keywords：StripW inding；PrestressedDie；FuzzyControl；VariableTension 应用预应力模具技术可有效地提高模具的使用寿 1 钢带缠绕预应力模具控制系统 命和产品精度。钢带缠绕预应力模具是一种 由高强度 钢带缠绕层、模芯、模具衬套等组成的新型高强度、高 一 般 的缠绕控制系统按照控制精度要求的不同可 刚度预应力模具，具有预紧效果显著、使用寿命长、产 以采用不同的控制系统结构 ，开环控制或转速 闭 品精度高、结构紧凑等优点 ¨ 。 环、张力控制等；单闭环控制或双闭环控制 。为了实现 缠绕工艺中张力的控