砖瓦材料切割追剪式伺服控制系统的研究与设计

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烧结砖瓦制品一直以来都是我国使用范围最广、使用量最多的建筑材料。然而关于烧结砖瓦制品的制备技术却还未赶上当前的前沿科技水平,一方面是由行业本身导致的,另一方面则是制备砖瓦高水平的智能化设备和技术人才的缺乏导致的。在这种情形下,本文在进行了大量实地考察,结合现有文献,对整个砖瓦制备流程有了充分的了解后,对其中砖坯切割成型的控制问题进行了较为深入的研究,并且进行了实物的设计与实现。首先,基于制备流程中的上下环节的特点和需求,得出本系统应该具备的功能,以此设计出满足所有需求的智能化追剪伺服控制系统的总体方案以及其控制流程。然后,针对方案中的具体问题,对材料的速度和长度的测量,通过编码器脉冲反馈和材料长度和速度的数学关系建立计算模型;对追剪运动过程,通过电机的转速和同步切台的速度、加速度以及位移的数学关系建立数学模型,并规划出追剪运动过程的轨迹,得出模型。与此同时,针对伺服控制模型参数未知的特点,为实现不同砖型、不同生产厂的生产条件不一样,形成不同的生产系统的最优控制,将采用基于模型自适应控制算法来对被控对象的模型参数进行在线调整,使得系统的输出与参考模型的输出趋于一致,最终得到相对最优的控制效果。最后,结合砖瓦材料追剪伺服控制系统的工艺流程及功能,完成了系统的整体设计,对现场实际运行情况进行分析和改进,实现了该追剪伺服系统的高精度和高质量切割,同时证明自适应控制在追剪伺服系统中应用的强鲁棒性和抗干扰性能。
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