基于DSP的凹版印刷张力控制系统研究与改进

本文主要探讨的是"基于高性能DSP的恒张力控制系统"的研究，由华中科技大学研究生陈浩撰写，目标专业为控制理论与控制工程，指导教师为邓忠华。该研究背景是印刷包装行业中，张力控制对于生产质量与效率提升至关重要。特别是在凹版印刷机的复杂工艺流程中，这种系统需要处理大时变、强耦合、多干扰的非线性卷绕问题，同时还要应对高速全自动换料带来的挑战。 传统PI控制律在凹板印刷机的张力控制中表现不足，无法满足高精度需求。因此，论文深入分析了PI控制律的局限，并引入了积分分离PID控制策略，以及利用伪并行遗传算法进行参数优化，以提升控制系统的性能。这一研究还涉及了MODBUS协议在张力控制系统中的实际应用，这是一种工业通信标准，用于设备间的通信和数据交换。 具体设计上，论文实现了以TI公司TMS320LF2407A数字信号处理器为核心的技术方案，配合外围电路和磁粉制动器驱动电路，对从张力传感器获取的信号进行实时处理和控制。系统通过与设定值比较，根据特定控制策略进行数据处理，调整控制信号，进而通过放大环节精确地控制执行机构，以实现卷材张力的稳定控制。 关键词包括：凹版印刷、张力控制、磁粉制动器、磁粉离合器、PID控制、数字信号处理器（DSP）、MODBUS协议等。这项研究不仅关注技术层面的创新，也着眼于实际生产环境中的应用和效益，为印刷包装行业的张力控制系统提供了一种高性能的解决方案。