论文摘要
在中密度纤维板（MDF）连续平压过程中,板厚控制始终决定产品最终质量,板厚纠偏控制是板厚控制的重要组成部分。MDF连续平压由液压缸阵列驱动热压板产生位移和压力,对板坯进行热压、定厚或纠偏处理。液压缸阵列是一类群集系统,具有“个体自治、局部信息交换、整体运行一致性”等特点。本学位论文结合教育部高等学校博士点专项基金“MDF连续平压板形自动纠偏协同控制关键技术研究”（20120062110012）,针对液压缸阵列控制问题,从群集控制角度研究多执行器基于行为的协同控制方法,形成MDF连续平压板厚纠偏协同控制机制,主要完成了以下创新工作：提出并建立多动力终端（即液压缸阵列）的协同控制递阶结构,即“协同核-控制中介-动力终端”结构。基于该结构,自底向上研究液压缸阵列协同控制方法,形成MDF连续平压板厚自动纠偏协同控制机制。建立单终端位移控制系统模型和静载压力控制系统模型,并设计相应的协同控制器。所建立的系统朗之万方程考虑了板坯粘弹性作用。分别推导位移控制系统和静载压力控制系统的序参量方程,求得协同控制律（即系统运行涨落力）表达式。对位移控制系统和静载压力控制系统进行仿真分析,结果表明,协同控制方法实现了单终端对位移和压力的无超调输出,适用于MDF连续平压这一必须严格避免输出超调的应用领域。定义热压工艺模式,提出多终端层次协同方案。针对多终端同步输出控制问题,研究控制中介对多终端的校正方法,形成层次协同方案。基于等状态耦合结构,推导自协同同步控制系统的序参量方程,采用协同控制方法校正自协同动力单元中两个终端的输出；引入干扰补偿器增强系统稳定性；基于模糊理论对跟踪控制器进行改进,改善自协同系统全压力输出时的稳态性能；基于主从校正结构和协同控制方法,解决互协同的个终端同步输出控制问题；分别对自协同、互协同的多终端系统进行仿真,结果表明,协同同步校正方法能有效消除自协同、互协同同步系统的输出误差。定义板厚偏差阈值,进行偏差等级划分,制定协同核板厚纠偏决策规则。研制MDF连续平压板厚纠偏系统,对研究形成的板厚纠偏协同控制机制进行测试。通过对模拟数据和实验用板坯厚度纠偏处理测试,验证协同控制机制的有效性。液压缸阵列位移输出与压力输出的动态曲面表明：根据板厚纠偏要求,各终端输出的位移或压力与板厚纠偏决策相吻合,协同核能够根据各终端作用处的板坯特性做出相应决策切换。综上,本文通过研究基于行为的液压缸阵列协同控制方法,最终形成MDF连续平压板厚自动纠偏协同控制机制,实现在MDF连续平压中对板厚偏差的无超调、动态调节,液压缸阵列整体输出具有良好一致性,方法可行且有效。所得到的结论对MDF连续平压板厚控制研究具有一定参考价值。
论文目录
相关论文文献
标签：中密度纤维板连续平压论文; 板厚纠偏论文;