共轴印刷机启停扭振抑制方法研究

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印刷业近年来发展极为迅速,已成为国民经济的重要产业。随着印刷机性能和速度的不断提高,共轴传动印刷机的扭振问题逐渐成为影响印刷效率的核心问题。印刷机的扭振现象不仅影响印刷速度,而且影响套印精度同时降低使用寿命,所以开展印刷机扭振问题的研究至关重要。  本文针对共轴传动印刷机的扭振问题,运用五阶段S曲线、输入整形器和陷波滤波器三种规划信号方法,通过仿真和平台实验验证了其扭振抑制方法的可行性和有效性,并比较其控制性能的优劣。  首先对共轴印刷机结构进行了研究,得出了扭振产生的原因是由于系统存在低频振点,设计并搭理了含有低频振点的二质量扭转系统实验平台,辨识出平台模型,确定平台谐振频率。  其次引入粒子群算法(PSO)离线处理五阶段S曲线和输入整形器的参数,同时根据实验平台的谐振频率设计出ⅡR陷波滤波器,通过仿真测试和平台实验观察这三种控制方法抑振效果,从时域和频域方面分析系统响应的性能指标比较其控制性能的优劣,得出了输入整形器滤波效果最好、五阶段S曲线次之、ⅡR陷波滤波器最劣的结论。  最后在传统粒子群离线优化的基础上改进了输入整形器的优化方法,此方法在线采集信号、离线优化处理,解决了辨识模型与实际系统有误差的问题,优化出非常准确的参数,并通过实验验证了其可行性和优越性。  通过本课题的研究,为共轴印刷机系统扭振提供了一种有效的抑制和优化方法,为提高国产高端印刷机的效率和印品质量奠定基础,具有较高的工程应用价值。
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