本论文首先从锂离子电池的生产工艺流程入手,通过对锂离子电池自动卷绕机的主要控制任务的分析,选定了薄膜卷绕控制系统作为本课题的研究对象。然后,分别建立了卷绕控制系统中的伺服传动模型、张力模型、张力传感器模型、薄膜卷实时卷径模型以及卷心的线速度模型,并对其进行了分析研究。在此基础上,提出了内模控制算法,并对薄膜卷绕控制系统的内模控制方法进行了探讨,并对相应的控制模型进行了仿真。通过仿真,比较了内模控制器与PID控制器的控制效果,在此基础上分析了内模控制系统的特性和优点。 其次,本论文对薄膜卷绕的纠偏控制系统进行了分析,建立了纠偏控制系统的数学模型,并在分析其特性的基础上提出了预测函数控制。对薄膜卷绕纠偏预测函数控制系统进行了研究,并做了大量的仿真实验。通过这些实验,分析了利用预测函数控制算法作为控制器,其系统的工作特性。 锂离子电池自动卷绕机现已投入运行,系统运行情况良好。