凹版印刷机建模与套准控制
发布时间：2021-11-16 12:49
凹版印刷是最常见的印刷手段。相比其他种类的印刷机,凹版印刷机具有色彩艳丽、高防伪性、高耐印性、无缝性的特点。因此,凹版印刷机主要适用于彩色艺术品、证券印刷品的复印与复刻以及长版印刷。因为具有占地面积小、预套准时间短、印刷速度快、可再套印等特点,电子无轴机组式凹印机取代了有轴凹印机。然而,这种无轴凹版印刷机是一个具有多输入输出变量的非线性系统,由于每个印刷辊速度的突变、卷材张力的波动、卷材特性的变化都会产生套准误差,其抗扰动的套准控制一直是制约印刷精度的难题。传统的控制方法已不能适应无轴凹印机中对张力、速度和印刷套准的快速响应和高精度要求,因此研究多色无轴凹版印刷机系统的建模和基于模型的抗扰动套准控制方法既十分必要又迫在眉睫。针对上述问题,本文以机组式电子无轴凹印机为研究对象,深入剖析了凹印机的各部分系统并建模,研究了凹印机系统的先进控制策略。主要工作如下:（1）首先研究凹印机的收放卷控制,对其收卷与放卷分别进行了受力分析,建立了收放卷张力模型。在此基础之上,利用串级控制建立了三个等效的控制环并进行仿真分析。最后,与输入输出单元结合,构建凹印机的张力控制系统,实现了凹印机收放卷的的张力与...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
n色无轴凹印机结构示意图
∷⒌ピ?涠甲坝泄獾绱?衅鳎?糜诜蠢√鬃嘉蟛睢Ｍ?1.1 n 色无轴凹印机结构示意图1.2.2 研究意义虽然电子无轴机组式凹印机和传统的彩色印刷产品生产在原理上并没有太大的差异，但是该种凹印机对印刷成品有着更高的套准精度要求。由于每个印刷辊速度的突变、卷材张力的波动、卷材特性的变化都会产生套准误差，而套准误差被定义为一种二维误差：沿印刷运行方向套准误差（machinedirectionalregister,简称 MDR，又叫横向套准误差）和纵向套准误差(cross directional register，简称CDR)。这两个误差的方向相互垂直。一般情况下，该凹印机利用光电传感器采用色标检测法来检测套准误差，如图 1.2 和图 1.3 所示。在图 1.2 中展示的是 A
凹版印刷机建模与套准控制型也就是纵向套准误差的检测方法[12]：将各色标与卷材前进的方向相垂直排列，如果各色标在卷材上整齐的纵向排成一条直线，说明不存在纵向套准误差，如果各色标不在同一条水平线上，则说明有纵向套准误差[13]。图 1.3 展示的是 B 型即横向套准误差的检测方法[14]：在卷材的左侧空白区，与前进方向一致排列，各色标的中心间距严格规定为 20mm[15]，如果没有横向套准误差，各色标均准确保持间距不变。两种误差均通过光电传感器进行测量。图 1.2 四色凹印机纵向套准误差检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]凹版印刷产品质量预测数学模型[J]. 赵龙,田祥. 包装工程. 2019(03)
[2]基于无矩理论的凹版印刷机运动薄膜横向振动特性及稳定性[J]. 武吉梅,邵明月,田振,雷文姣,王砚. 中国机械工程. 2018(24)
[3]凹版印刷基材烘干温度对张力的影响机理分析[J]. 何奎,陶涛,刘善慧. 西安交通大学学报. 2018(12)
[4]基于模糊自抗扰控制的轧车张力控制系统[J]. 马宏帅,赵世海. 毛纺科技. 2018(05)
[5]喷墨印制导电墨水研究进展[J]. 杨星,杜得喜,谢辉,王悦辉,李晶泽. 电子元件与材料. 2018(04)
[6]无轴传动凹版印刷机的相邻偏差耦合同步控制[J]. 刘成,吕延军,张永芳,赵晶群,肖良君. 振动.测试与诊断. 2017(06)
[7]印刷电子装备套准系统解耦控制策略[J]. 刘善慧,尹秉政,赵庆海,马利娥,朱阁顺. 西安理工大学学报. 2017(03)
[8]印刷机套准系统耦合建模与控制器设计[J]. 李健,刘善慧. 包装工程. 2017(05)
[9]烘箱减风优化 推进凹印环保化的有利之策[J]. 吴贯华. 印刷技术. 2017(01)
[10]线性自抗扰控制在倒立摆系统的实现[J]. 高强,陈莎莎,李毅. 电气传动. 2014(10)
博士论文
[1]斩波串级调速系统自抗扰控制策略研究[D]. 姜萍.华北电力大学 2011
硕士论文
[1]自抗扰控制技术在变风量空调温度控制系统中的应用研究[D]. 衡丽帆.青岛理工大学 2018
[2]自动铺丝机张力控制系统设计研究[D]. 江涛.浙江大学 2018
[3]印刷机套筒装配机器人设计、建模与控制方法研究[D]. 李新佩.北京印刷学院 2018
[4]印刷品套印精度检测及控制技术研究[D]. 王世辉.北京印刷学院 2017
[5]电子轴凹版印刷系统加速过程建模与控制[D]. 朱功章.华中科技大学 2016
[6]卷取机恒张力控制及自动卸卷的研究与应用[D]. 吕昌阳.青岛理工大学 2014
[7]基于自抗扰的核电站稳压器控制系统研究[D]. 林静.上海电力学院 2014
[8]凹版印刷机电子轴传动控制系统的研究[D]. 申冬琴.南京林业大学 2013
[9]不干胶标签印刷缺陷检测控制系统的开发[D]. 滕晓波.北京工业大学 2012
[10]凹版印刷机无轴套印系统控制策略的研究[D]. 张家硕.东北大学 2011
本文编号：3498923
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
n色无轴凹印机结构示意图
∷⒌ピ?涠甲坝泄獾绱?衅鳎?糜诜蠢√鬃嘉蟛睢Ｍ?1.1 n 色无轴凹印机结构示意图1.2.2 研究意义虽然电子无轴机组式凹印机和传统的彩色印刷产品生产在原理上并没有太大的差异，但是该种凹印机对印刷成品有着更高的套准精度要求。由于每个印刷辊速度的突变、卷材张力的波动、卷材特性的变化都会产生套准误差，而套准误差被定义为一种二维误差：沿印刷运行方向套准误差（machinedirectionalregister,简称 MDR，又叫横向套准误差）和纵向套准误差(cross directional register，简称CDR)。这两个误差的方向相互垂直。一般情况下，该凹印机利用光电传感器采用色标检测法来检测套准误差，如图 1.2 和图 1.3 所示。在图 1.2 中展示的是 A
凹版印刷机建模与套准控制型也就是纵向套准误差的检测方法[12]：将各色标与卷材前进的方向相垂直排列，如果各色标在卷材上整齐的纵向排成一条直线，说明不存在纵向套准误差，如果各色标不在同一条水平线上，则说明有纵向套准误差[13]。图 1.3 展示的是 B 型即横向套准误差的检测方法[14]：在卷材的左侧空白区，与前进方向一致排列，各色标的中心间距严格规定为 20mm[15]，如果没有横向套准误差，各色标均准确保持间距不变。两种误差均通过光电传感器进行测量。图 1.2 四色凹印机纵向套准误差检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]凹版印刷产品质量预测数学模型[J]. 赵龙,田祥. 包装工程. 2019(03)
[2]基于无矩理论的凹版印刷机运动薄膜横向振动特性及稳定性[J]. 武吉梅,邵明月,田振,雷文姣,王砚. 中国机械工程. 2018(24)
[3]凹版印刷基材烘干温度对张力的影响机理分析[J]. 何奎,陶涛,刘善慧. 西安交通大学学报. 2018(12)
[4]基于模糊自抗扰控制的轧车张力控制系统[J]. 马宏帅,赵世海. 毛纺科技. 2018(05)
[5]喷墨印制导电墨水研究进展[J]. 杨星,杜得喜,谢辉,王悦辉,李晶泽. 电子元件与材料. 2018(04)
[6]无轴传动凹版印刷机的相邻偏差耦合同步控制[J]. 刘成,吕延军,张永芳,赵晶群,肖良君. 振动.测试与诊断. 2017(06)
[7]印刷电子装备套准系统解耦控制策略[J]. 刘善慧,尹秉政,赵庆海,马利娥,朱阁顺. 西安理工大学学报. 2017(03)
[8]印刷机套准系统耦合建模与控制器设计[J]. 李健,刘善慧. 包装工程. 2017(05)
[9]烘箱减风优化 推进凹印环保化的有利之策[J]. 吴贯华. 印刷技术. 2017(01)
[10]线性自抗扰控制在倒立摆系统的实现[J]. 高强,陈莎莎,李毅. 电气传动. 2014(10)
博士论文
[1]斩波串级调速系统自抗扰控制策略研究[D]. 姜萍.华北电力大学 2011
硕士论文
[1]自抗扰控制技术在变风量空调温度控制系统中的应用研究[D]. 衡丽帆.青岛理工大学 2018
[2]自动铺丝机张力控制系统设计研究[D]. 江涛.浙江大学 2018
[3]印刷机套筒装配机器人设计、建模与控制方法研究[D]. 李新佩.北京印刷学院 2018
[4]印刷品套印精度检测及控制技术研究[D]. 王世辉.北京印刷学院 2017
[5]电子轴凹版印刷系统加速过程建模与控制[D]. 朱功章.华中科技大学 2016
[6]卷取机恒张力控制及自动卸卷的研究与应用[D]. 吕昌阳.青岛理工大学 2014
[7]基于自抗扰的核电站稳压器控制系统研究[D]. 林静.上海电力学院 2014
[8]凹版印刷机电子轴传动控制系统的研究[D]. 申冬琴.南京林业大学 2013
[9]不干胶标签印刷缺陷检测控制系统的开发[D]. 滕晓波.北京工业大学 2012
[10]凹版印刷机无轴套印系统控制策略的研究[D]. 张家硕.东北大学 2011
本文编号：3498923
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