高精度切紙機的控制研究.pdf

1、伴隨著造紙技術(shù)的提高，對切紙機所剪切的紙張質(zhì)量要求也越來越高。切紙機控制系統(tǒng)的性能直接決定了所生產(chǎn)紙張的品質(zhì)，切紙機的剪切精度要高于整個造紙設(shè)備的其他部分。本文針對切紙機控制精度問題，設(shè)計了一套送紙輥和退紙輥以變頻調(diào)速控制，切紙輥以伺服電子凸輪控制的高精度切紙控制系統(tǒng)。本文的主要內(nèi)容如下：
　?。?）切紙機結(jié)構(gòu)、原理及運行分析
　　本文首先介紹了切紙機的機械結(jié)構(gòu)，對它的工作原理和工藝流程進行了描述，分析了整個切紙機控制系統(tǒng)所

2、涉及到的有關(guān)技術(shù)和設(shè)計問題。對設(shè)定的紙張剪切長度和切紙輥的周長之間進行比較，分析了切紙輥在進行紙幅剪切過程中的三種運動狀態(tài)，最終得出要使切紙機的剪切精度得以提高，送紙輥采取變頻調(diào)速控制，切紙輥采取伺服控制。
　?。?）切紙機的送紙輥、退紙輥和切紙輥控制設(shè)計
　　切紙機控制系統(tǒng)的設(shè)計中對送紙輥和退紙輥采用變頻調(diào)速進行速度控制，分別在送紙輥和退紙輥安裝編碼器，將自己的速度反饋到各自的變頻器中，構(gòu)成速度閉環(huán)控制。對切紙輥采用模糊邏

3、輯和 PID控制算法相結(jié)合的控制策略，設(shè)計了切刀位置模糊PID控制器。使用伺服驅(qū)動器內(nèi)的電子凸輪功能進行速度跟隨控制，在送紙輥安裝能夠準確測量紙張速度的編碼器，將其測量的紙幅速度作為主速度輸入到伺服驅(qū)動器中，伺服驅(qū)動器根據(jù)切長和紙速等數(shù)據(jù)計算得電子凸輪曲線，驅(qū)動伺服電動機對紙張速度進行實時的跟隨，伺服電機的編碼器向驅(qū)動器反饋脈沖數(shù)，驅(qū)動器對電動機輸出軸的位置進行修正。
　?。?）系統(tǒng)的硬件選型及參數(shù)設(shè)計
　　對整個控制進行硬

4、件選型和參數(shù)設(shè)置，主要包括PLC、觸摸屏、變頻器、伺服驅(qū)動器及一些通訊線的接線。對電子凸輪的具體實現(xiàn)過程進行了分析和設(shè)置，對系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾進行分析并提出解決辦法。
　　（4）系統(tǒng)的軟件設(shè)計
　　軟件設(shè)計采用模塊化編程思想，對送紙輥、退紙輥、切紙輥分別編寫控制子程序。利用匯川伺服驅(qū)動器內(nèi)的電子凸輪功能，編程實現(xiàn)了切刀位置控制算法；利用運動控制器內(nèi)的TABLE變量，建立模糊控制查詢表，編制查表程序，以實時查詢的方式在線修正運動控