多股张力均衡的捻制装备自适应控制技术

作者:孙毅; 俞越; 单继宏; 包冠宁; 印鑫龙
来源:计算机集成制造系统, 2021, 27(12): 3559-3568.
DOI:10.13196/j.cims.2021.12.017

摘要

为解决钢缆捻制中多丝股的张力不均衡问题,针对丝股行进运动与捻制运动的干扰因素,研究了基于自抗扰技术的张力自适应控制方法。基于Hamilton力学系统建立了等效丝股旋转运动下的轴向行进索模型,获得了丝股行进索动力学方程。为实现多丝股捻制张力均衡协调,抑制不同路径对丝股张力的影响,根据丝股捻制运动机理分析丝股运动过程中受到的摩擦干扰,设计了基于自抗扰控制器的多丝股张力协调控制策略;为解决丝股张力稳态误差及其导致的张力波动问题,设计了基于相邻耦合误差的双电机转速同步系统。建立了单跨度丝股张力响应MATLAB/Simulink仿真模块,构建了模块化的多丝股捻制运动张力控制仿真系统模型;分析了多丝股捻制过程中的运动特性,验证了张力自适应控制系统在丝股捻制过程中协调张力均衡、抑制张力波动的有效性。