基于遺傳算法的繞線機系統(tǒng)非線性補償的設計與實現.pdf

1、由于繞線機在線纜生產過程中的準確性和高效性，越來越多的線纜生產企業(yè)都在開發(fā)高性能、高精度的全自動繞線機。全自動繞線機是指能夠自動完成送線、排線、繞線等多種功能為一體的電源線加工裝置。隨著電源線要求標準的提升，普通的繞線機設備已經不能達到既定的生產標準。因此，高效率、高精度等高水平的自動化繞線機成了電源延長線生產的發(fā)展方向。
　　由于繞線機獨特的機械結構，導致線纜在繞制過程中的實際長度遠遠低于其繞制路徑的長度。若不對其進行控制，必將

2、影響線纜的繞制結果，對后續(xù)的裝盒工序造成阻礙。本文根據繞線機獨特的機械結構，采用適當的措施對繞線機系統(tǒng)進行控制，實現繞線機對線纜良好的繞制結果。
　　本文的主要內容如下：
　　首先，本文分析了繞線機的結構、需求和工藝要求，對繞線機系統(tǒng)的非線性張力的產生原因進行了研究，并對非線性張力的補償原理進行了簡單介紹。
　　其次，根據繞線機的結構圖，介紹了繞線機系統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)和直流電機伺服系統(tǒng)。研究了PLC控制器模擬量模塊產

3、生非線性信號的原理，對直流伺服系統(tǒng)進行了研究，并對驅動伺服系統(tǒng)的PID控制進行了設計。
　　再次，介紹了遺傳算法和遺傳算法的基本操作，并在驅動伺服系統(tǒng)PID控制的基礎上，提出利用遺傳算法對PID控制器的比例、積分和微分參數進行優(yōu)化，達到對伺服電機電流環(huán)的控制快速、穩(wěn)定的目的。
　　最后，在上述研究的基礎上，利用Matlab對PID控制的伺服電機的電流環(huán)的階躍響應和遺傳算法優(yōu)化的PID參數的電流環(huán)階躍響應進行了對比，并對繞線機