01
张力控制基础
什么是张力控制?张力控制在工业中的应用场景(印刷、纺织、线缆)。
基础概念
02
干扰源分析
机械振动、电机转矩脉动、材料特性变化、传感器噪声。
干扰诊断
03
传感器选型与抗干扰
张力传感器类型(应变片、压电式、磁弹性),选型要点与抗干扰布线。
传感器选型
04
信号调理电路设计
差分放大、低通滤波、陷波器设计,抑制共模干扰。
电路滤波
05
ADC采样与抗混叠滤波
采样定理、抗混叠滤波器设计、过采样技术。
ADC采样
06
数字滤波器设计
移动平均滤波、一阶低通滤波、卡尔曼滤波在张力信号处理中的应用。
数字滤波卡尔曼
07
PID控制基础
比例、积分、微分的作用,张力系统的PID整定方法。
PID整定
08
抗积分饱和
积分饱和现象、条件积分法、反馈抑制法。
积分饱和抑制
09
前馈控制
基于速度/加速度的前馈补偿,减少滞后。
前馈补偿
10
自适应控制
增益调度、模型参考自适应控制在变工况下的应用。
自适应变工况
11
鲁棒控制
H∞控制、μ综合在张力系统中的应用简介。
鲁棒H∞
12
电机驱动抗干扰
伺服驱动器参数整定、电流环/速度环滤波、PWM死区补偿。
驱动PWM
13
机械谐振抑制
陷波滤波器、双惯量系统建模、加速度反馈。
谐振陷波
14
张力解耦控制
多电机张力系统的耦合分析,解耦策略(前馈解耦、对角矩阵解耦)。
解耦多电机
15
通信干扰与防护
现场总线(CAN、EtherCAT)的抗干扰设计,屏蔽与接地。
通信屏蔽
16
电源系统抗干扰
开关电源噪声抑制、线性电源选择、电源滤波器设计。
电源EMC
17
接地与屏蔽
单点接地、多点接地、浮地,屏蔽层接法。
接地屏蔽
18
PCB布局抗干扰
模拟与数字分区、走线规则、去耦电容布置。
PCB布局
19
软件抗干扰
看门狗、冗余采样、数据有效性校验、状态机防抖。
软件冗余
20
故障诊断与容错
传感器故障检测、执行器故障诊断、降级运行策略。
诊断容错
21
EMC测试与标准
工业环境EMC标准(IEC 61000-4系列),测试方法。
EMC标准
22
案例分析1:印刷机张力波动
印刷机张力波动问题分析与解决。
案例印刷
23
案例分析2:光纤拉丝塔
光纤拉丝塔张力控制优化。
案例光纤
24
案例分析3:锂电池极片卷绕
锂电池极片卷绕张力控制。
案例锂电
25
案例分析4:钢丝绳张力检测
钢丝绳张力检测系统抗干扰设计。
案例钢丝绳
26
案例分析5:纺织经编机
纺织经编机恒张力控制系统。
案例纺织
27
仿真工具介绍
MATLAB/Simulink张力系统建模与仿真。
仿真MATLAB
28
硬件在环测试
使用实时仿真器进行抗干扰算法验证。
HIL测试
29
系统集成与调试
现场调试步骤、常见问题排查清单。
调试集成
30
未来趋势
智能张力控制(AI/机器学习)、数字孪生、无线张力传感。
AI数字孪生