| 【中文题名】 | 车牌半成品自动化生产线反光膜放卷张力控制 |
| 【英文题名】 | Uncoiling Tension Control of Automatic Product Line of the Vehicle Licence Plate's Semi-products's Reflection Membrane |
| 【学科专业】 | 检测技术与自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-28 |
| 【中关键词】 | 车牌半成品,张力控制,PROFIBUS,网络控制,内模控制, |
| 【英关键词】 | Semi-products of the vehicle license plate,Tension control,PROFIBUS,Network control,IMC-PID, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
国内在车牌半成品生产线中自动化水平普遍都不高,但同时随着国人生活水平的不断提高,对汽车这种高档生活品的购买能力正在逐步提高,这相应的提高了对汽车相关产业如车牌行业产品的生产能力和产品质量的要求,车牌半成品自动化生产线正是在这种情况下与京安公司的合作促成了本生产线的研究。本论文的主要研究目的和任务是针对生产线中的铝带贴膜环节的反光膜卷张力控制系统作分析、设计,力求解决这个在车牌生产线中影响自动化程度的主要原因。
本文着重研究了张力控制环节中各部分的工作原理、模型,如交流伺服传动模型、张力模型、实时料膜卷径模型等,并在此基础上设计了基于内模控制的PID控制器,并对系统作了仿真分析,其结果与常规PID的控制结果作比较,力求得出控制效果较好的控制器,能满足实际生产中的技术要求。
通过研究发现本系统是典型的时变参数非线性系统,一般的控制器无法很好的控制系统,经过实验仿真和实际系统应用,发现内模控制的PID控制器较常规PID控制器能更好的满足控制要求,对系统变参数的适应性内模控制的PID控制器更好。效果比较满意。
此外本文还结合网络控制技术,对基于PROFIBUS的网络控制系统进行了研究... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-10 |
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第一章: 绪论 |
10-17 |
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1.1 本课题的研究背景及意义 |
10-11 |
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1.2 国内外车牌生产线的历史、现状及发展方向 |
11-12 |
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1.3 张力控制在开卷过程中的作用 |
12 |
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1.4 张力形成原因分析 |
12-14 |
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1.5 张力控制的分类 |
14-15 |
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1.6 本课题的主要研究内容 |
15-16 |
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1.7 论文结构 |
16-17 |
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第二章: 生产线介绍及贴膜环节的建模 |
17-32 |
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2.1 生产线的工艺流程 |
17-18 |
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2.2 生产线的工艺要求及具体技术指标 |
18-20 |
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2.3 系统中主要控制任务 |
20 |
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2.4 系统总体方案 |
20-22 |
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2.5 反光膜卷张力控制系统概述 |
22-25 |
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2.5.1 张力控制系统结构简述 |
22 |
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2.5.2 张力控制方案 |
22-25 |
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2.6 系统数学模型建立 |
25-32 |
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2.6.1 交流伺服电机模型 |
25-26 |
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2.6.2 减速器模型 |
26-27 |
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2.6.3 传动模型 |
27-28 |
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2.6.4 张力模型 |
28-29 |
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2.6.5 料卷实时卷径模型 |
29-30 |
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2.6.6 压力传感器模型 |
30 |
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2.6.7 转动惯量模型 |
30-31 |
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2.6.8 系统模型 |
31-32 |
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第三章: 张力控制系统控制器设计 |
32-44 |
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3.1 内模控制 |
32-37 |
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3.1.1 内模控制设计 |
33-35 |
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3.1.2 基于内模控制的PID控制器参数整定 |
35-37 |
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3.2 系统仿真 |
37-44 |
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3.2.1 仿真工具介绍 |
37-38 |
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3.2.2 仿真结果 |
38-44 |
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第四章 基于PROFIBUS-DP网络通信系统及控制系统软件开发简介 |
44-55 |
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4.1 PROFIBUS现场总线 |
44 |
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4.2 PROFIBUS的组成 |
44-46 |
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4.3 PROFIBUS的总线存取方式 |
46-47 |
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4.4 PROFIBUS-DP |
47-49 |
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4.5 生产线PROFIBUS-DP网络控制系统的结构 |
49-50 |
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4.6 PLC控制系统编程 |
50-55 |
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4.6.1 S7-300 PLC主站程序设计 |
50-51 |
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4.6.2 主站控制程序流程图 |
51-52 |
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4.6.3 S7-200 PLC从站程序设计 |
52-53 |
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4.6.4 从站控制程序流程图 |
53-55 |
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结论 |
55-56 |
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1. 主要工作总结 |
55 |
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2. 有待进一步完成的问题 |
55-56 |
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攻读学位期间发表的论文 |
56-58 |
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致谢 |
58-59 |
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参考文献 |
59-61 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385201 |