金属锂型材加工设备的控制系统的设计

论文摘要

随着人类对环境保护意识日益提高,绿色锂电池使用量愈来愈多。锂带的加工生产过程中,系统参数随环境温度、湿度、真空压力、被加工原料成分等因素变化明显,具有多变量、非线性、强耦合、大时滞性的特点,难以建立准确的数学模型。随着锂带种类的增多,原来广泛应用在锂型材加工控制系统中的PID控制算法,越来越难满足产品的工艺要求。为了提高挤压设备控制系统的控制精度,本文将模糊PID控制方式应用在锂带的挤压控制系统中,将模型参考自适应控制方式应用在锂带卷绕控制系统中。通过仿真表明,该控制系统能很好地跟踪产品的设定值,响应快,超调小,鲁棒性强,增强挤压系统对控制环境变化的适应能力;提高卷绕系统对金属锂带的控制精度。考虑到生产设备的可靠性和经济性原则,从中选取了成熟简单的PLC控制方式。成功制造出采用模糊PID控制和模型自适应控制的锂带生产设备。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 课题背景
• 1.2 目前国内的生产现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 挤压工艺的分类和特点
• 2.1 挤压工艺分类
• 2.2 金属挤压工艺分类
• 2.3 金属挤压工艺的特点
• 2.4 锂带挤压工艺的特点
• 2.5 锂带挤压设备的基本结构
• 2.6 锂带挤压设备的控制特点
• 2.7 本章小结
• 第三章 基于模糊PID 控制的锂带挤压系统
• 3.1 模糊控制理论的基本知识
• 3.2 模糊控制器的结构
• 3.3 模糊PID 控制器的分类
• 3.4 锂带挤压系统控制方式的比较
• 3.5 模糊PID 控制器的仿真
• 3.6 本章小结
• 第四章 基于模型参考自适应控制的锂带卷绕系统
• 4.1 典型模型参考自适应控制系统的结构
• 4.2 卷绕系统控制方式的比较
• 4.3 建立模型参考自适应控制系统
• 4.4 模型自适应卷绕控制器的仿真
• 4.5 本章小结
• 第五章 锂带加工设备的设计
• 5.1 加工设备控制方式的比较
• 5.2 控制系统的结构设计
• 5.3 控制系统的HMI 操作
• 5.4 锂带控制系统的产品分析
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢