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一种绕线伺服张力器建模及其H∞仿真控制研究*

作者:赵朋飞,胡国清*,孙奇伟,焦亮 日期:2016-09-09/span> 浏览:2297 查看PDF文档

一种绕线伺服张力器建模及其H∞仿真控制研究*

赵朋飞,胡国清*,孙奇伟,焦亮

(华南理工大学 机械与汽车工程学院, 广东 广州 510641)


 

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。

关键词:异形线圈;张力模型;张力控制;H∞控制

中图分类号:TH39;TP271.4            文献标志码:A              文章编号:1001-4551(2016)07-0878-05
 

 

本文引用格式:赵朋飞,胡国清,孙奇伟,等.一种绕线伺服张力器建模及其H∞仿真控制研究[J].机电工程,2016,33(7):878-882.ZHAO Pengfei, HU Guoqing, SUN Qiwei, et al. Modeling and H∞ control simulation of servo coil winding tensioner[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2016,33(7):878-882.
《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn

 

 



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