纺织学报2022,Vol.43Issue(4) :167-173.DOI:10.13475/j.fzxb.20210404007

无传感参数自适应纱线卷绕张力控制方法

Sensorless parameter adaptive tension control method of winding yarns

蒋林军 张华
纺织学报2022,Vol.43Issue(4) :167-173.DOI:10.13475/j.fzxb.20210404007

无传感参数自适应纱线卷绕张力控制方法

Sensorless parameter adaptive tension control method of winding yarns

蒋林军 1张华1
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作者信息

  • 1. 浙江理工大学 机械与自动控制学院, 浙江 杭州 310018;浙江理工大学 浙江省现代纺织装备技术重点实验室, 浙江 杭州 310018
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摘要

为有效保持纱线卷绕系统中张力稳定,针对系统中存在的非线性和时变性参数,提出了一种基于张力观测器和参数自适应的无传感张力控制方法.首先,基于力矩平衡原理建立纱线卷绕系统数学模型,并设计了降阶张力观测器,将观测值作为系统输入前置反馈补偿值,避免了使用张力传感器带来的测量延迟;然后,采用Landau离散时间递推算法辨识卷绕系统的转动惯量,同时将辨识得到的转动惯量用于修改速度控制器的PI参数,提高了卷绕系统的动态性能;并以纱线卷绕系统为控制对象,对采用传统张力传感器和PI参数控制方法与本文提出的方法进行对比实验.结果表明,本文提出的无传感控制方法可明显减小转动惯量变化对张力的影响,具有良好的鲁棒性、动态响应性能和较高稳态精度.

关键词

张力观测器/自适应控制/张力控制/纱线卷绕系统/Landau离散时间递推算法

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基金项目

国家自然科学基金(51675488)

国家自然科学基金(51307151)

出版年

2022
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.699
ISSN:0253-9721
被引量5
参考文献量5
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