[发明专利]逆转辊涂布系统多轴交叉耦合定速比控制方法

摘要

本发明涉及一种逆转辊涂布系统多轴交叉耦合定速比控制方法，其特征是:计量辊、背压辊及涂布辊之间速差比的控制。本发明仿真结果表明，本控制方法具有鲁棒性和快速跟踪性能，控制系统抗干扰能力强，可靠性好，控制精度高，其动态控制精度充分满足三辊涂布传动的要求，为交流同步电机传动系统定速比控制的应用提供了理论依据。

主权项

1.一种逆转辊涂布系统多轴交叉耦合定速比控制方法，其特征是：计量辊(1)、背压辊(2)及涂布辊(3)之间速差比，可按下面公式计算：(1)i-速比；q-涂布量；q0-基准涂布量；i0-基准速比； 根据制品要求，在各辊直径相同的情况下，只需调节背压辊(2)与计量辊(1)相对涂布辊(3)的速度即可得到所需涂布量，故对于固定的基材，速比i应保持恒定，从而保证涂布量均匀恒定；定义定速比精度H：(2)i_r-实际速度比，逆转涂布器的三个辊速精度H设计要求为0.5%，取w_M/w_C=0.8,w_C/w_B=1.25；w_M-计量辊(1)角速度，w_C -涂布辊(3)角速度，w_B–背压辊(2)角速度；参考模型是一个具有固定结构和恒定参数的理想模型，其状态方程可以描述为(3)式中Am为参考模型的系数矩阵；参考模型以各辊角速度w_i为输入，经过定速比控制运算，获得参考模型的输出w_m(4)式中，w_m为参考模型的输出；参考模型的输出被规定为三个独立的PMSM控制系统应具有的理想速度输出；由于外界干扰和内部参数的随机变化等，被控对象的换算后的实际速度输出与参考模型的输出之间会出现误差率(5)交叉耦合补偿机构将根据速度比误差率ei(i=1.2.3)，进行前馈补偿控制；最终控制器将根据输入速度信号r(t)、受控对象实际输出的反馈信号和前馈补偿信号，对受控对象发出相应的控制信号，使速度比误差率ei减小以至消失，因此使得三个同步电机速度均实时跟踪参考模型的输出速度，从而实现逆转辊涂步的定速比控制。