逆系统理论在放卷张力系统控制中的应用

来源：机床与液压杂志2017年第15期北京时间：

作者：李健

单位：河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院

摘要：放卷系统是印刷机产生印刷张力的最主要部件，呈现出典型的多输入、多输出、非线性、强耦合的特性，保持放卷系统的张力稳定是保证印刷质量的关键所在。根据逆系统理论进行了放卷张力系统的解耦和线性化控制研究，根据放卷系统的特点，通过一系列控制量变换将耦合的非线性放卷张力系统变换为两个二阶伪线性系统，实现了放卷张力系统的解耦和线性化。通过引入主动阻尼来增强伪线性系统的抗扰动性能，并通过对伪线性系统设计附加的PID控制器来提高张力控制的性能。仿真结果表明，提出的逆系统解耦控制策略能够消除放卷张力系统变量之间的耦合作用，实现放卷张力系统的解耦控制。引入主动阻尼后设计的PID控制器，使张力控制达到了理想的效果。

关键词：放卷系统;张力控制;逆系统理论; PID控制

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51505376)；河南科技大学博士启动资金资助