数控纤维缠绕机精密张力控制系统的研究与开发

纤维缠绕过程中张力控制是缠绕工艺中的一项关键技术，它直接影响到缠绕制品的质量。通过对纤维缠绕过程中张力的产生和张力控制方法的分析，建立了张力控制系统各部分的数学模型，介绍了一种张力控制系统的总体方案设计、控制原理及实现方法。     

精密张力控制系统研制中的几个问题

张力控制是纤维缠绕工艺中的关键技术。该文介绍了一种以工业控制机为控制核心,磁粉离合器为执行元件,采用半径反馈臂实行反馈纱团半径值的精密张力控制系统。实践证明,该系统是合理,可行的,对提高缠绕工艺的自动化程度,保证缠绕制品的质量具有较大的实用价值。     

基于单神经元的张力控制系统的设计与仿真

张力控制是线状、带状及面状弹性材料缠绕工艺中的一项关键技术,它直接影响到缠绕制品的质量.通过张力控制系统总体方案的设计和施力机构的建模分析,采用基于单神经元的积分分离PID控制器,克服了传统PID控制的缺点,有效地改善了控制性能.在MATLAB环境下,应用S函数实现单神经元PID控制器子系统的封装,建立了张力控制系统仿真模型.仿真结果表明系统降低了超调量,提高了控制精度.     

基于BOTDR的传感光纤固定方式研究

光纤固定困难制约了应用光纤监测的许多领域.针对边坡变形监测中光纤固定方面遇到的问题,利用摩擦力对张力分布的影响,提出采用缠绕方式固定光纤的方法.通过对缠绕模型的力学理论分析,缠绕光纤固定方式下加载前后光纤应变特征的测试研究,并结合深泽乡滑坡表面变形监测的实际应用,对缠绕固定光纤监测方法的有效性进行了全面的讨论.结果表明缠绕方法能有效固定光纤.基于BOTDR距离分解度,推导给出了缠绕方式固定光纤时缠绕长度的确定方法;结合滑坡监测工程实践,提出了合理设计布线方式,解决了边坡表面地形起伏对光纤固定的影响,其铺设方式还便于及时修复监测系统出现的问题.     

基于键合图的光纤环绕制小张力控制结构的建模和仿真

光纤环是光纤陀螺中的核心部件。光纤环绕制的技术水平直接影响着光纤陀螺的精度,绕制过程中缠绕张力控制更是整个光纤环绕制中尤为关键的部分。介绍了键合图方法基本原理,并将其应用于光纤环绕制的张力控制分析中,通过分析全过程的键合图模型,导出了系统的状态方程,并依据一定的结构参数应用Matlab对其进行了仿真,同时对系统做了输出测试,验证了该模型的有效性,为实际工程应用和引入先进控制算法提供必要的理论基础。     

蒙特福张力传感器在复卷机中的应用

针对复卷机张力控制系统中的扰动量和张力辊在运行中的机械振动,采用了间接张力控制与直接张力控制相结合的复合张力控制方法,即在间接张力控制满足系统稳定运行的前提下,直接张力控制将张力传感器采集到的张力信号进行一定的处理,并将处理后的结果作为微调量叠加在控制系统中.通过对张力传感器的选型、安装和调试,成功将该控制方法应用在复卷机张力控制系统中.结果表明:这种方法提高了复卷机的工作性能.     

实时中断技术在精密张力控制系统中的应用

介绍了所研制的精密张力控制系统的关键技术——实时中断技术。经实际运行证明,所采用的实时中断技术准确、可靠,能够保证复合材料制品缠绕中纱线张力的精密控制性能。     

基于PLC的复合剥离机张力控制系统研究

复合剥离生产过程中的张力稳定是保证产品质量的关键.通过对复合剥离生产过程的张力分析,研究了一种基于SIEMENS 7-300PLC的张力控制系统,实现对生产线的恒张力控制.实际生产情况表明,该系统运行稳定,控制精度满足生产工艺要求.     

SARV光纤微缆收放系统的研究与设计

通过对光纤微缆的受力分析，结合光纤微缆的特点设计并实现了光纤微缆收放系统．该系统采用恒张力控制收放光纤微缆，使光纤微缆随着水下机器人的运动释放和回收，减小了光纤微缆对水下机器人运动的影响，避免了光纤微缆的缠绕和损伤．     

基于PID纤维缠绕张力系统的控制

在纤维缠绕过程中,张力是一个极为重要的控制参数,直接决定着制品的质量.如何更好的对张力系统进行控制对纤维缠绕工艺有着重大意义,而目前的纤维缠绕张力控制有其不足之处,通过PID对张力系统控制具有提高制品质量的现实意义同时也具有一定理论意义.     

Development of an automated fiber optic winding machine for gyroscope production

Fiber optic gyroscopes (FOGs) present an increasingly attractive solid-state alternative to the traditional spinning-mass gyroscopes. FOGs additionally present a potential cost benefit over ring laser gyroscopes (RLGs), as they require no inherently expensive mirrors or other mechanical components. However, the potential cost benefit has yet to be realized. At the heart of a FOG is a sensing coil comprised of several hundred meters of several kilometers of optical fiber, wound in one of several special patterns designed to improve gyroscopic performance. Winding a fiber optic sensing coil traditionally is performed on a semi-automated machine with the constant involvement of an operator. It is a complex process that can take as much as a week to complete. This paper describes the development of a fully automated fiber optic winding machine capable of accurately winding several different coil patterns, incorporates active tension control during winding, and includes a vision-based, automated error detection and correction system for improved reliability. The resulting machine can reduce winding times by as much as an order of magnitude.     

一种大卷装带材收卷过程中张力控制的优化设计方法

提出了一种适合高品质、大卷装收卷的控制张力设计方法.首先,介绍了收卷机张力控制的主要结构及其工作原理.再根据弹性力学原理,分析了收卷张力与卷装内应力分布的关系模型.在此基础上,讨论了恒张力收卷、锥度收卷和恒力矩收卷模型,并计算了其卷装的内应力分布情况.最后,提出了一种应用单纯形法进行最优收卷张力求取的方法.实验结果表明...     

卷绕线张力控制系统的建模与研究

自动卷绕线控制系统中,张力控制是十分重要的一环,控制的好坏直接影响到产品质量及生产效率的高低.建立张力控制系统的模型能从理论上对其进行深入地研究,为先进控制算法的引入奠定理论基础.以放卷张力控制系统为研究对象,在深入分析自动卷绕线张力控制系统放卷部分受力情况的基础上,推导了放卷张力系统的数学模型,并指出张力系统状态方程的建立方法.在对张力控制系统控制策略研究的基础上,利用Simulink仿真平台建立了放卷张力PID控制系统的仿真模型,并给出了相应的仿真结果,为张力控制系统的分析与研究提供了必要的理论依据.     

凹印机恒张力控制系统的研究

张力控制技术广泛应用于卷绕类自动化控制系统中,以凹印机为研究对象,详细论述了凹印机系统的张力控制原理;并设计了一套以GE公司的90系列可编程逻辑控制器为控制器,采用工控机监控系统实时状态的张力控制系统;选用西门子公司的WinCC作为系统的组态软件,并采用OPC作为软件接口标准实现GE和西门子两家不同公司产品的数据交换;该方案不仅适合本系统,而且对于这一类放卷、收卷结构的张力控制系统均有一定的参考价值;生产运行表明,该系统运行稳定,控制精度满足要求。     

卷取张力控制系统仿真

采用计算机对卷取张力控制系统仿真，可以快速获取系统设计参数和这一参数时的系统性能，使现场调试变得方便快捷。针对卷取张力控制系统设计和调试，该文分析了卷取张力控制系统的数学模型，并采用MATLAB语言的仿真工具建立了仿真模型，通过实例说明了卷取机间接张力控制和直接张力控制的仿真。     

全自动变压器绕线机自动排线控制技术研究

采用传统人工控制技术受到人为因素影响,在排线过程中出现惯性误差,导致控制效率较差,对于实现全自动变压器绕线机的高效率运行,提出了伺服自动排线控制技术的研究。根据绕线机主要设备,分析张力产生原因。使用三菱伺服驱动器,根据执行时发送的脉冲指令改变发送脉冲频率,在指定时间内使漆包线机构跟随绕线机主轴转动,由此获取排线时序图。根据时序图设计具体排线方案,通过调试确定惯性补偿系数,保证绕线能够平滑移动,改善惯性误差,实现恒定张力控制。通过调试结果可知,该技术最高控制效率可达到90%,为线圈绕制中绝缘带的张力控制和轴向紧密度提供保证。