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《林业工程学报》2019,(6)
连续热压是中密度纤维板(MDF)生产中最重要的工序之一,由于连续平压机作为整条生产线的核心设备,因此,对其运行控制的精准性、可靠性将会直接影响整线的生产能力和产品品质。利用失效模式和影响分析(FMEA)方法,针对连续平压过程中易出现的板厚控制失效和板厚偏差缺陷消隐问题,提出了一种MDF连续平压板厚诊断与控制失效信息表达方法,根据该方法潜在失效性与海明编码的方法相结合,并通过海明编码对连续热压定厚段控制执行组单元压缸阵列进行诊断表达,用以分析MDF热压生产过程中潜在的定厚失效模式,并给出板厚缺陷和板材的偏差等级消隐工艺控制决策规则。通过海明编码和逻辑或运算算法结合测试分析表明,设计提出的MDF连续平压板厚诊断与纠偏控制失效信息表达方法符合MDF连续平压生产的全工况过程信息的表达,能够满足连续平压机的敏捷生产和可靠运行要求,并对实现MDF厚度偏差诊断与控制提供了理论基础,为后续生产过程提供了安全保障。 相似文献
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【目的】针对连续平压机热压板升降系统被控对象多且具有非线性、强耦合性等特点,提出基于广义预测控制的环形耦合同步控制方法,以降低热压板升降系统在上升和下降过程中各路液压缸的同步运动误差,确保热压板在升降过程中保持在同一水平面上,减小因不同步对热压板及相关元器件的损害。【方法】建立热压板升降系统同步控制模型,采用广义预测控制算法对每路液压缸的控制量进行优化,构建包含同步误差影响的热压板升降系统优化性能指标函数,导出各子系统基于预测控制的环形耦合同步控制规律。为降低计算复杂性,将优化函数进行分解,在各路液压缸的优化控制性能指标中引入该液压缸和相邻一侧液压缸同步误差的影响,对控制参数在线滚动优化,抑制扰动和随机噪声,采用环形耦合方式对各路液压缸进行同步控制。在系统控制模型基础上进行Matlab仿真试验,并与基于PID的主从控制方式进行对比,分析2种控制方式的位置跟踪、同步误差和抗扰动能力。【结果】环形耦合同步控制方法可保证单路液压缸的跟踪精度,使相邻液压缸之间的同步跟踪误差趋于零,能够实现各路液压缸之间的同步控制,解决某路液压缸受扰动时无法与其他液压缸精确同步的问题。Matlab仿真试验结果表明,与常规主从控制方法相比,基于预测控制的环形耦合同步控制方法具有更好的位置跟踪精度、同步性能、抗扰动能力和响应速度,对于升降过程中的系统扰动和参数突变,系统能迅速恢复稳定,体现出算法的鲁棒性和适应性。【结论】环形耦合同步控制方法更适用于被控对象多的系统,且系统的复杂程度不随被控对象增多而增加,预测控制算法与环形耦合同步控制的结合可实现连续平压机热压板升降系统中对液压缸较高的位置跟踪和同步控制精度,有利于减小因液压缸不同步造成的对设备的损害。 相似文献
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对于给出的中密度纤维板(MDF)热压模糊控制器的建模,采用二进制编码策略,基于分层遗传算法通过改变控制基因和参数基因,应用再生、交叉、变异等遗传操作在模糊控制规则中寻优.仿真结果表明,优化得到的中密度纤维板热压机模糊控制器与传统的模糊控制器相比具有响应快、超调小的特点,动态性能和稳态误差都得到提高. 相似文献
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《林产工业》2021,58(1)
针对中密度纤维板板厚纠偏位置伺服系统存在内外干扰及在干扰条件下影响快速准确位置跟踪的问题,提出一种基于自抗扰(Auto Disturbance Rejection Control,ADRC)的动态面非奇异终端滑模控制策略。首先,通过跟踪微分器对输入信号进行提取,利用线性扩张状态观测器对系统的内外总干扰进行实时估计观测。其次,引入一阶低通滤波器,利用动态面控制理论与非奇异终端滑模相结合,设计动态面非奇异终端滑模控制器(Dynamic Surface Non-singular Terminal Sliding Mode Control, DSNTSMC)以提高系统的抗干扰性与响应精度。最后,通过构造Lyapunov函数证明系统的稳定性。仿真结果表明:所述方法可以观测内外干扰,同时拥有更好的收敛速度与跟踪精度,可保证系统的稳定性。 相似文献
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以ACS(Ant colony system)进化算法和模糊逻辑控制为基础,提出了一种新的可适应各种不同控制对象的通用型最优模糊PID控制器的设计方法.这种方法的核心是以ITAE中性能准则为目标函数,采用ACS算法去调整和优化模糊PID控制器的量化因子和比例因子,以获得最优的控制规则,进而获得最优的模糊PID控制器.所设计的这种控制器称为Fuzzy-ACS PID控制器.对四种典型的控制对象所进行的计算机仿真实验表明,Fuzzy-ACS PID控制器具有良好的控制性能和鲁棒性能.与采用微分进化算法、实值编码遗传算以及模拟退火算法设计的其它三种最优PID控制器相比,Fuzzy-ACS PID控制器具有最小的ITAE性能指标值,其动态性能和稳态性能更好.此外,计算机仿真实验的结果还证实,ACS算法在搜寻最优量化因子和比例因子时,收敛速度快,解的波动范围小,动态收敛性能好. 相似文献
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基于SIMOTION D435的连续平压热压机驱动控制系统设计 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探讨基于SIMOTION D435的人造板连续平压热压机驱动控制系统设计方法,构建满足人造板连续平压生产工艺和连续平压机机械结构的控制系统,为驱动系统设计提供新的控制思路和方案。【方法】基于人造板连续平压热压机工作过程,分析驱动控制系统工作原理,提出驱动控制的要求和总体方案;选用西门子公司SIMOTION D435-2DP/PN作为连续平压热压机驱动的控制系统,分析基于SIMOTION的驱动控制系统的各组成部分与相互关系;设计基于PROFIBUS DP的控制系统硬件组态和基于DRIVE-CLi Q的SINAMICS驱动控制器配置和总线结构;通过设定轴的名称、轴的类型、控制工艺、连接的驱动器以及对应的编码器等信息完成轴工艺对象配置;设计驱动控制程序的模块化结构和控制流程,并进行系统程序开发和执行系统的分配;通过实际现场的人造板连续平压生产检验驱动控制系统的运行效果。【结果】整个驱动系统由上下钢带、上下链毯、装板运输机和过渡皮带4部分组成,并以下钢带的运行速度为基准,上钢带、链毯、装板运输机和过渡皮带的驱动速度由此基准速度进行控制;采用DP1、DP2以及SIMOTION内部集成的Integrated DP 3个PROFIBUS总线段,SIMOTION D435-2DP/PN对应包括下钢带和下链毯的下驱动单元,DP1总线依靠2个CU320控制单元对应包括上钢带和上链毯的上驱动单元及装板运输机与过渡皮带驱动单元,DP2总线通过DP/DP Coupler实现与主PLC的数据交换,包括启动、停止和故障复位指令、各驱动单元的速度设定和转矩电流的限幅值等控制信息的接收,以及各驱动单元的实时速度、电流、转矩和电机温度等状态信息的反馈;所建立并对应6个驱动电机的6个轴工艺对象类型均为电气轴、控制工艺均为速度轴、编码器均为增量型;整个控制程序分为数据传输和处理、状态监控、运动控制功能、逻辑控制和系统信息确认与系统故障复位5个主要模块。【结论】驱动控制系统各驱动单元之间可实现载荷的有效分配,达到速度控制偏差在1‰以内的精确控制。本研究设计的基于SIMOTION D435的连续平压热压机驱动控制系统具有良好的开发框架,系统配置方便、程序结构易于理解、程序执行灵活多样,具有较好的可视化效果。 相似文献
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提出一种基于改进分数阶积分滑模的中密度纤维板(MDF)连续热压电液伺服系统自抗扰控制策略,以消除复杂外干扰和系统未建模动态对中密度纤维板板坯厚度的影响。利用扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO),将系统未建模动态和复合干扰扩张成一个新的状态,通过前馈通道返回控制器进行补偿,以保证系统的稳定。将分数阶积分滑模控制(Fractional-Order Integration Sliding Mode Control,FOISMC)引入自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC),通过建立滑模面与非线性鲁棒项,提高系统的鲁棒性与抗扰动能力;同时构造分数阶积分滑模切换项减少抖振的影响,使系统对高频未建模动态失稳具有更好的动态性能。仿真结果表明,所设计的控制器能够使MDF获得良好的板厚控制精度。 相似文献
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针对连续辊压机热压过程的大滞后、大惯性和非线性等特点,提出了将模糊控制与传统PID控制相结合的设计思路,设计了模糊PID控制器并对其进行了仿真试验。仿真结果表明,模糊PID控制系统具有较强的鲁棒性及良好的控制品质,可提高系统的动、静态性能。 相似文献
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针对BVXK20A型数控机床的伺服系统,应用模糊PID控制理论设计数控机床的模糊控制器.通过模糊控制规则对PID参数进行实时修改,使系统具有较好的自适应能力,并在MATLAB环境下对数控机床伺服系统进行了动态仿真.仿真结果表明,在外界干扰和系统工作情况发生变化时,该控制器具有很好的快速响应特性和较高的鲁棒性. 相似文献
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针对某电厂专用油过滤系统的大滞后、大惯性和非线性等特点,将模糊控制与常规PID控制相结合,设计模糊PID控制器.对该控制器进行仿真试验,结果表明其具有较强的鲁棒性及良好的控制品质,提高了系统的动、静态性能指标. 相似文献
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通过对电动助力转向系统EPS动力学分析,建立EPS系统的数学模型,运用Matlab软件建立EPS系统助力过程的仿真模型并进行仿真运算.由于单一运用PID控制或者模糊控制对EPS进行助力控制,会存在运动滞后性和稳定性差的问题,设计针对EPS系统的目标电流模糊控制器并结合PID控制器对EPS进行精确控制,通过模糊控制器和PID控制器共同控制来满足EPS控制系统快速特性的要求.结果表明,运用PID和模糊两种控制方法共同对EPS控制,EPS具有良好的稳定性并且反应迅速. 相似文献
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浅析连续平压法生产MDF热压工艺的控制 总被引：2，自引：0，他引：2
连续平压法生产ＭＤＦ与多层压机生产在热压上有着明显的区别。正确认识这种区别并合理地控制热压工艺参数,是掌握连续平压法生产控制及保证ＭＤＦ产品结构合理、性能优良的关键所在。本文仅就其主要热压工艺的参数的控制进行分析讨论。 相似文献
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针对一类受到随机干扰的非线性系统,研究了基于预测控制的轨迹跟踪自适应控制算法,该方法考虑了随机性的干扰,在控制过程中,系统不断修正非线性预测模型来提高预测精度,同时根据二次性能指标确定当前时刻的控制动作,即先预测后控制,明显地优于经典的反馈控制系统.matlab仿真结果表明,所设计的非线性模型预测自适应控制能较好的实现轨迹跟踪.相比于经典的比例积分控制算法,该算法克服不确定干扰的能力提高,动态性能更好,超调现象得到改善. 相似文献
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铺装机运行速度的电液比例补偿控制 总被引：2，自引：0，他引：2
介绍了一种压力补偿与速度反馈闭环补偿相结合的铺装朵电液比例闭环速度控制系统，较好地解决了铺装机运行速度不稳定的问题，详细叙述了系统组成及工作原理，并且给出了微分改进型PID数字控制器算法。 相似文献