Kuinka varmistaa leikkaustarkkuus ja rullan halkaisijan tasaisuus suuren{0}}nopean käytön aikana?

Leikkaustarkkuuden ja rullan halkaisijan yhdenmukaisuuden varmistamiseksi nopeassa{0}}käytössä suljetun-silmukan hallintajärjestelmä on rakennettava kolmesta ulottuvuudesta: laitteiden tarkkuusohjauksesta, prosessiparametrien optimoinnista, prosessin valvonnasta ja takaisinkytkennän säädöstä. Järjestelmässä yhdistyvät monitieteinen tietämys mekaanisesta suunnittelusta, sähköohjauksesta ja materiaaliominaisuuksista dynaamisen tasapainon saavuttamiseksi. Erityiset tekniset ratkaisut ovat seuraavat:

I. Laitteiden tarkkuusohjaus: Jäykkyys Mekaanisten järjestelmien optimointi
1. Bifurkaatioakselijärjestelmän suunnittelu
Vaihtoakseli: Yksittäiset akselit, jotka on taottu seosteräksestä (esim. . 42CrMo) Halkaisijaltaan suurempi tai yhtä suuri kuin 80 mm (säädettävissä segmenttien leveyden mukaan) varmistavat taipuman. Suurin-pyörinnän aikana on enintään 0,02 mm/m.
Akselin pinta on erittäin{0}}hienohiottu (alle tai yhtä suuri kuin 0,4 mikronia) kitkan ja tärinän vähentämiseksi laakereiden ja terien kanssa.
Terän asennus ja välyksen ohjaus: Hydraulinen tai pneumaattinen teränpidin. Terän painetta (tyypillisesti 0,2-0,5 MPa) valvotaan reaaliajassa paineanturilla varmistaakseen vakaan kosketuksen terän ja materiaalin välillä.
Lehtien välys havaitaan verkossa laseretäisyysmittarilla, jonka välysvirhe on pienempi tai yhtä suuri kuin 1 mikroni (kompensoitu dynaamisesti servomoottorilla-ohjatulla hienosäätöruuvilla).
2. Rewind järjestelmän suunnittelu
Vakiojännityksen säätö: suljetun silmukan ohjaus magneettisella jauhejarrulla + jännitysanturi jännityksen vaihteluvälillä ± 1 % (esim. jännitys asetettu 50 N:iin pirstoutumishetkellä, todellinen vaihtelu pienempi tai yhtä suuri kuin 0,5 N).
Multi-Segment Tension Control: Käännettyä jännitystä säädetään automaattisesti rummun halkaisijan muutoksen mukaan (esimerkiksi kun rummun halkaisija kasvaa φ100 mm:stä 800 mm:iin, jännitys pienenee lineaarisesti).
Reaaliaikainen-rullan halkaisijan laskeminen: Tosiaikaisen-rullan halkaisijan laskeminen (D on rullan halkaisija millimetreinä) mittaamalla käämitysakselin nopeus (n) ja materiaalin lineaarinopeus (v) käyttämällä kaavaa D=(vx 60) / (pi xn).
Virheen kompensointi: Kalman-suodatinalgoritmi otetaan käyttöön kooderin signaalikohinan poistamiseksi.
Kartiomainen jännityksen hallinta: Kun telan halkaisija kasvaa, jännitystä vähennetään asteittain kartiokertoimen mukaan (yleensä 0,5% ~ 2%), jotta estetään ydintä painumasta tai pinnan päätä pullistumasta.

II. Prosessiparametrien optimointi: Matching Material and Speed
1. Materiaalin ominaisuuksien mukauttaminen
Elastinen moduulikompensaatio:
Erittäin joustaville materiaaleille, kuten BOPP-kalvolle, tarvitaan esikäsittely (venytysaste 1% ~ 3%) sisäisen jännityksen poistamiseksi.
terän paine säädettiin materiaalin kimmomoduulin (E) mukaan kaavalla P=K x E * t (P teräpaine, K kerroin, t materiaalin paksuus).
Pintakitkakertoimen säätö:
Suihkuta keraaminen pinnoite tai kumiholkki telan pinnalle kitkakertoimen säätämiseksi välillä 0,3 - 0,5 materiaalin liukumisen estämiseksi.
2. Nopeuden ja kiihtyvyyden suunnittelu
S-Käyrän kiihtyvyys ja hidastuminen:
Viiden-segmentin S-käyrää (tasainen kiihtyvyys → muuttuva nopeus → tasainen → muuttuva hidastuvuus → tasainen hidastuminen) käytetään nostoakselin liikkeen suunnitteluun kiihtyvyyden muutosnopeudella, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin 5 m/s3 inertiaiskun vähentämiseksi.
Tulokset: Rullan halkaisijavirhe pieneni 40 % ja pää{1}}pintojen siisteys parani yhdellä pykälällä (eli ±1,5 mm:stä ±0,9 mm:iin). Leikkausnopeus ja käämitys Leikkausnopeuden on täytettävä v2=v 1 v1 × (D0/D) (D 0 rullan alkuhalkaisijalle ja D todellisen-ajan telan halkaisijalle).
Synkronoinnin ohjaus: Elektroninen hammaspyörän synkronointi leikkausakselin ja käämitysakselien välillä saavutetaan servoohjaimella, jonka vaihevirhe on pienempi tai yhtä suuri kuin ±0,1 astetta.

III. Prosessin valvonta ja palautteen säätö: suljetun -silmukan ohjausjärjestelmän soveltaminen
1. Online Detection Technology
Lasersiirtymäanturi: asennettu rullan yläpuolelle, reaaliaikainen{0}}rullan halkaisijan muutosten seuranta (näytteenottotaajuus suurempi tai yhtä suuri kuin 1 kHz) ja tiedonsiirto PLC:hen dynaamista kompensointia varten.
Tarkkuus: 0,01 mm:n resoluutio, kun mitataan välillä 0-100 mm.
Konenäköjärjestelmä: rullan materiaalin pään kuvaamiseen käytetään korkearesoluutioisia kameroita (suurempi tai yhtä suuri kuin 5 megapikseliä) ja loppupulssin laskemiseen käytettiin kuvankäsittelyalgoritmeja (kuten Cannyn reunantunnistus).
Kynnysasetus: Kun lopputulos > 1 mm, se laukaisee hälytyksen ja säätää automaattisesti kireyttä.
2. Mukautuvat ohjausalgoritmit
Sumea PID-säätö: PID-parametreja (Kp, Ki, Kd) säädettiin dynaamisesti sumeiden sääntöjen avulla käyttämällä syötteinä rullan halkaisijavirhettä (e) ja virhemuutosnopeutta (de/dt).
Tulokset: Telan halkaisijan sakeus kasvoi 25 % (standardipoikkeama laski 0,8 mm:stä 0,6 mm:iin) verrattuna perinteiseen PID:iin.
Mallin ennakoiva ohjaus: Käämijärjestelmän dynaaminen malli (mukaan lukien inertia, kimmoisuus ja kitkaparametrit) luodaan ennustamaan tulevia telan halkaisijamuutoksia ja säätämään jännitystä etukäteen.
Sovellusskenaariot: MPC voi vähentää ylitystä yli 50 % nopealla{1}}leikkausnopeudella (linjan nopeus > 200 m/min).