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一种绕线伺服张力器建模
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2018-03-16
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针对异形线圈绕制时速度波动造成的张力波动问题，为了降低张力波动幅度，设计出了一种伺服张力控制装置并研究了其控制方法。在分析跳辊上、下游绕线长度和跳辊上绕线速度的基础上，建立了该张力器的张力数学模型，并分析了各扰动对张力的影响程度。研究了H∞控制方法在异形线圈绕线过程中的控制应用和设计方法，以及权函数的选择方法。利用Matlab 工具箱设计得到了H∞控制器，使扰动至张力传递函数Hcc范数最小，并设计PI控制器进行了对比，分析了闭环控制系统中扰动至张力的幅频特性，并在不同频率、不同速度正弦信号扰动输入下对控制系统进行了仿真分析。研究结果表明，该伺服张力器能有效控制张力波动幅度，与PI相比H∞控制方法能适应不同频率的扰动，且其张力波动幅度仅是PI控制下的1/3。
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