第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 真空镀膜工艺的分类及特点 2
1.3 国内外发展现状 3
1.3.1 国外的发展现状 3
1.3.2 国内发展状况 7
1.3.3 真空镀膜机的发展趋势 9
1.4 张力控制系统的发展状况 10
1.4.1 控制薄膜张力的重要性 10
1.4.2 张力控制器的发展状况 10
1.4.3 张力控制的运用 11
1.4.4 张力控制系统的控制策略 14
1.4.5 模糊控制理论在控制系统中的应用 15
1.5 本文的研究目的和主要研究内容 17
1.5.1 论文的研究目的 17
1.5.2 主要研究内容 19
1.6 本章小结 19
第二章 卷绕真空镀膜机的总体设计 20
2.1 引言 20
2.2 卷绕真空镀膜机整体机构的组成 20
2.2.1 卷绕机构 22
2.2.2 镀膜室 22
2.2.3 冷却系统 23
2.2.4 真空系统 23
2.2.5 卷绕系统 24
2.3 影响镀膜质量的几个主要因素 30
2.3.1 真空室内的压力变化及其影响因素 30
2.3.2 真空抽气系统 33
2.3.3 卷绕速度、送铝丝速度和铝膜沉积厚度的关系 34
2.3.4 蒸发材料膜厚分布的均匀性及利用率 37
2.4 张力系统的总体设计 40
2.4.1 张力的产生 40
2.4.2 张力的控制方法 40
2.4.3 张力系统的组成 42
2.4.4 张力系统的执行元件 43
2.5 控制器的选择 45
2.5.1 PLC模糊控制器 46
2.5.2 CC-Link现场总线 48
2.6 本章小结 49
第三章 张力系统的数学建模 50
3.1 引言 50
3.2 张力系统概述 50
3.2.1 张力的概念 50
3.2.2 卷绕镀膜机张力系统 50
3.2.3 收放料装置动力学模型 52
3.3 张力模型 56
3.4 锥张力控制数学模型 62
3.5 张力控制补偿策略 63
3.6 本章小结 66
第四章 精密张力控制系统的设计 67
4.1 引言 67
4.2 控制系统设计 68
4.2.1 放膜控制系统设计 68
4.2.2 收膜控制系统设计 71
4.3 张力控制系统框图 72
4.4 数据采集系统 75
4.5 监控系统的设计 77
4.6 现场总线的设计 78
4.6.1 CC-Link基本构成形式 78
4.6.2 系统配置 81
4.6.3 系统搭建及初始化 81
4.6.4 CC-Link现场总线的远程通信方式 82
4.7 本章小结 88
第五章 基于PLC和模糊控制的张力控制系统 89
5.1 引言 89
5.2 张力控制与控制算法 89
5.2.1 常用控制算法比较 89
5.2.2 薄膜张力控制系统的控制策略 92
5.2.3 模糊规则库的建立 94
5.2.4 仿真实验 99
5.3 模糊PID的PLC实现 101
5.4 本章小结 103
第六章 基于模糊控制理论的张力控制系统实验研究 104
6.1 实验设备 104
6.2 实验数据 105
6.3 本章小结 107
结论 108
参考文献 110
作者攻读博士学位期间发表的主要论文和科技成果 121
致谢 123