基于DSP的自適應(yīng)糾偏控制器的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、塑料制品、紙張、布料、皮制品是工業(yè)生產(chǎn)中重要的半成品和原材料，在加工纏繞過(guò)程中，因機(jī)械震動(dòng)和故障等多種因素，頻繁偏離纏繞方向，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。目前，國(guó)內(nèi)外流行的糾偏控制器普遍采用常規(guī)的PID控制方法。由于在糾偏過(guò)程中，帶材質(zhì)量，卷繞力矩不斷變化，所以糾偏系統(tǒng)是一個(gè)非線(xiàn)性時(shí)變系統(tǒng)，常規(guī)PID很難滿(mǎn)足高精度控制要求。因此，進(jìn)一步研究糾偏控制具有重要的科研價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。
　　本文主要研究紙質(zhì)帶材糾偏控制系統(tǒng)。首先，介紹了糾偏系統(tǒng)的組

2、成和原理，建立了糾偏控制對(duì)象數(shù)學(xué)模型，分析了常規(guī)PID、模糊控制的控制原理，設(shè)計(jì)出自調(diào)整比例因子模糊PID控制器—可根據(jù)控制誤差信號(hào)和誤差變化率自動(dòng)修改PID控制參數(shù)。然后，分別使用自調(diào)整比例因子模糊PID控制、自適應(yīng)模糊PID、常規(guī)PID三種控制方法，對(duì)同一模型進(jìn)行仿真對(duì)比。結(jié)果表明，自調(diào)整比例因子模糊PID控制器具有調(diào)節(jié)時(shí)間短、超調(diào)量小、穩(wěn)定誤差小等特點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)的PID控制器對(duì)時(shí)變性對(duì)象控制效果欠佳的缺點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的控制魯棒性

3、，優(yōu)于前兩種控制器。
　　最后，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了糾偏系統(tǒng)硬件電路與應(yīng)用軟件。其中硬件電路包括：TMS320F28335外圍電路、人機(jī)交互電路、數(shù)據(jù)采集調(diào)理電路、執(zhí)行機(jī)構(gòu)電路、電源模塊電路、限位保護(hù)電路等。軟件部分主要包括：控制模塊設(shè)計(jì)、糾偏工作模式設(shè)計(jì)、PWM控制輸出模塊設(shè)計(jì)、液晶顯示模塊設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)等。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，糾偏誤差為0.1mm，可以滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)際需求。
　　自調(diào)整比例因子模糊PID糾偏控制器，糾偏精度高，糾偏速度