游林儒，楊秀春
華南理工大學自動化系，廣東廣州

摘　　　要：由于傳統方型卷繞機采用恒定角速度的控制策略，使得料帶線速度呈正弦曲線變化，無法實現料帶的恒張力控制，引起鋰電池內部張力不一致，從而導致鋰電池電芯變形，影響鋰電池的使用壽命。以半自動方型卷繞機為實驗載體，ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２為控制器；通過剖析卷繞張力系統的結構，得到張力系統的動力學方程，找出張力與卷繞速度之間的關系；通過方形卷針的角速度辨識模型，得到恒定卷繞線速度的數學表達式。在傳統張力控制系統的基礎上，提出了恒定線速度、變角速度的控制策略，實現對方型鋰電池卷繞機的恒定張力控制。根據Ｍａｔｌａｂ仿真以及半自動卷繞機的實際運行效果，顯示張力的變化明顯減小，鋰電池的合格率也大大提高。

關　鍵　詞：方型鋰電池；卷繞機；張力控制；變角速度

１　引　言
鋰離子電池以其重量輕、容量高、工作電壓高、壽命長且無污染等特點在全球范圍內得到了普遍的應用。但目前國內的大多數鋰離子電池存在電芯變型、致密性、使用壽命等指標比較低的問題，難以滿足生產和生活需求［１］。本文以方型鋰離子電池半自動卷繞機為研究對象，著手解決電芯變形的問題，提出了恒定張力、恒定線速度、變轉速的控制策略。

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