基于柱形容器缠绕特性的控制稳定性分析

摘要：

针对玻璃纤维缠绕机在工作中由于张力不稳定导致的线型变化,以及在高速缠绕模式下的张力调节不稳定的问题,设计了自适应模糊PID控制策略以及适用于高速缠绕工况的滑模控制策略.首先,针对缠绕工况建立缠绕动力学模型、张力控制模型;其次,引入模糊PID控制策略和滑模控制策略分别对不同工况下的缠绕特性进行MATLAB-Simulink仿真,寻找最优控制策略;最后,基于被验证的最优控制策略进行实验.结果表明,在模糊PID控制的调节下,不同速度变化下的缠绕张力相对于无控制得到较好改善,提高了柱形容器在缠绕时的线性稳定性和张力稳定性.模糊PID控制对缠绕时的张力调节精度优于滑模控制,为大型管道缠绕设备提供了新的研究思路.

关键词：自动控制理论、纤维缠绕、MATLAB-Simulink仿真、模糊PID控制、滑模控制、硬件实验

所属期刊栏目：45

分类号：TH162

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;河北省自然科学基金

在线出版日期：2024-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：26-34