涂布机组传动大惯量系统动态精度控制系统的设计文献综述
2020-05-02 17:57:47
锂离子动力电池是 20 世纪开发成功的新型高能电池。70 年代进入实用化。因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于军事和民用小型电器中,如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等、部分代替了传统电池。大容量锂离子电池已在电动汽车中试用,将成为 21 世纪电动汽车的主要动力电源之一,并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着二十世纪微电子技术的发展,小型化的设备日益增多,对电源提出了很高的要求。锂离子动力电池随之进入了大规模的生产实用阶段。然而涂布机在锂离子动力电池的电芯制程中是非常关序。
涂布机主要用于薄膜、纸张等的表面涂布工艺生产,此机是将成卷的基材涂上一层特定功能的胶、涂料或油墨等,并烘干后收卷。 它采用专用的多功能涂布头,能实现多种形式的表面涂布产生,涂布机的收放卷均配置全速自动接膜机构,PLC程序张力闭环自动控制。以锂电池的极片基材为例,涂布机的工艺流程是:安放在放卷装置上的极片基材经过辊牵出,经自动纠偏后进入浮辊张力系统,调整放卷张力后进入涂布头,极片浆料按涂布系统的设定程序进行涂布。涂后的湿极片进入烘箱由热风进行干燥,干燥后的极片经张力系统调整张力,同时控制收卷速度,使它与涂布速度同步,极片经纠偏系统自动纠偏使基材保持在中心位置,由收卷装置进行整齐收卷。
涂布机的关键是要稳定,一个参数调整好以后可能要持续一整天,如果在涂布过程中有什么变数这对电池性能的影响就大了。所以说涂布机的稳定工作尤为重要。涂布机的稳定取决于控制系统设计的完整性和精确性,在工业控制领域中,出现了很多控制系统和算法,本文将主要介绍涂布机主传动大惯量系统动态补偿控制系统。通过PLC调节各控制器输出对应传动点电机的力矩及转速变化,实现涂布机主传动大惯量系统的正常运行,提高涂布机工作的稳定性。
近年,国内外对于这方面控制系统都进行了大量研究,2013年,国外学者Guofa. Sun在《IFAC Proceedings Volumes》期刊提出了大惯量伺服系统的输出L型神经网络动态曲面控制方法。在国内,2006年,陈景文发表了关于《涂布机电控系统的研究与设计》,提出了涂布机改进型高车速下的高精度控制方法。2010年,张彦斌,尧舜才发表了《基于涡轮PMAC的高精度的运动控制系统》,着重阐明了基于PID 速度/加速度前馈的控制算法。为了减少系统的定位误差,通过线性插值法实现线性调整的方法。
随着技术的发展和成熟,控制算法的不断创新改进,涂布机控制会越来越精确,对于我国造纸业和锂电池行业都将产生巨大影响。
2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1 研究的基本内容