基于自抗扰控制的放卷系统张力控制器设计

目的 在印刷机放卷系统中，利用自抗扰控制(ADRC)技术，提出一种张力控制的新方法。方法 根据放卷系统的工作机理，首先建立放卷张力系统的非线性数学模型，推导了系统阶数和输入系数。然后针对所建立的放卷张力系统数学模型，利用ADRC技术设计放卷系统的张力观测器和张力控制器。最后通过仿真和实验验证所设计的张力控制器的内部鲁棒性和抗干扰性能。结果 在ADRC控制下，张力T2不受辊筒1半径R1和辊筒2角速度ω2变化的影响，能够快速无超调地达到稳定值60 N；随着R1的减小和ω2的增大，ADRC控制下产生的误差无论从数值上还是持续时间上都比PID控制下产生的误差小得多。结论 仿真和实验的结果表明，所设计的ADRC控制器较传统PID控制器具有更好的鲁棒性和抗干扰性