一种绕线伺服张力器建模及其H∞仿真控制研究

• 作者: 孙奇伟 焦亮 胡国清 赵朋飞
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 工学
• 关键词: 异形线圈 张力模型 张力控制 H∞控制
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 机电一体化技术
• 页码范围: 878-882
• 页数: 5页
• 分类号: TH39|TP271.4
• 字数: 3373字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2016.07.020

摘要

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H∞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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	焦亮	华南理工大学机械与汽车工程学院	5	30	3.0	5.0
2	胡国清	华南理工大学机械与汽车工程学院	36	377	9.0	18.0
3	赵朋飞	华南理工大学机械与汽车工程学院	3	19	2.0	3.0
4	孙奇伟	华南理工大学机械与汽车工程学院	2	4	1.0	2.0