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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