李春杰,任芳,巨国力,陈明辉,李引锋,刘善慧.卷筒涂布机收卷锥度张力控制方法研究[J].中国造纸,2026,45(3):197-207 本文二维码信息
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卷筒涂布机收卷锥度张力控制方法研究
Research on Taper Tension Control Method for Winding Unit of Roll-to-roll Coating Machine
收稿日期：2025-11-24  修订日期：2026-01-03
DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2026.03.023
关键词:  收卷系统  卷筒涂布  锥度张力控制  径向应力  线性自抗扰控制器
Key Words:winding system  roll-to-roll coating  taper tension control  radial stress  linear active disturbance rejection controller
基金项目:渭南市重点研发计划（2024ZDYFJH-767，2024ZDYFJH-605）。
作者单位邮编
李春杰* 1西安理工大学印刷包装与数字媒体学院,陕西西安,710048 710048
任芳 1西安理工大学印刷包装与数字媒体学院,陕西西安,710048 710048
巨国力 2西安翔迅科技有限责任公司,陕西西安,710068 710068
陈明辉 3陕西北人印刷机械有限责任公司,陕西渭南,714000 714000
李引锋 3陕西北人印刷机械有限责任公司,陕西渭南,714000 714000
刘善慧* 1西安理工大学印刷包装与数字媒体学院,陕西西安,710048 710048
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摘要:为解决收卷径向应力过大导致的收卷质量问题，本研究对卷筒精密涂布机收卷锥度张力控制展开研究，提出了一种收卷锥度张力控制方法，并分析其参数特性与径向应力控制效果；基于遗传算法（GA），设计改进参数自整定线性自抗扰控制器（LADRC），并制定收卷锥度张力控制策略；在MATLAB 2019b/Simulink中搭建仿真模型，验证改进参数自整定LADRC控制器的收卷锥度张力控制效果。结果表明，基于GA的改进控制器能实现收卷锥度张力高精度控制，收卷锥度张力误差<0.6%，径向应力误差<0.4%。
Abstract:To address the winding quality issues caused by excessive radial stress during the winding process， this study conducted the research on taper tension control for the winding process of roll-to-roll precision coating machines. A taper tension control method was proposed， and its parameter characteristics， and radial stress control effects were analyzed. Based on the genetic algorithm (GA)， an improved parameter self-tuning linear active disturbance rejection controller (LADRC) was designed， and a taper tension control strategy was formulated. A simulation model was established in MATLAB 2019b/Simulink to verify the winding tension control effect of the improved parameter self-tuning LADRC. The results showed that the GA-based improved controller could achieve high-precision control of taper tension， with a winding tension error of less than 0.6% and a radial stress error of less than 0.4%.
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