高精度切紙機(jī)的控制研究.pdf

1、伴隨著造紙技術(shù)的提高，對(duì)切紙機(jī)所剪切的紙張質(zhì)量要求也越來(lái)越高。切紙機(jī)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(jī)的剪切精度要高于整個(gè)造紙?jiān)O(shè)備的其他部分。本文針對(duì)切紙機(jī)控制精度問(wèn)題，設(shè)計(jì)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(jī)結(jié)構(gòu)、原理及運(yùn)行分析
　　本文首先介紹了切紙機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，對(duì)它的工作原理和工藝流程進(jìn)行了描述，分析了整個(gè)切紙機(jī)控制系統(tǒng)所

2、涉及到的有關(guān)技術(shù)和設(shè)計(jì)問(wèn)題。對(duì)設(shè)定的紙張剪切長(zhǎng)度和切紙輥的周長(zhǎng)之間進(jìn)行比較，分析了切紙輥在進(jìn)行紙幅剪切過(guò)程中的三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，最終得出要使切紙機(jī)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。
　　（2）切紙機(jī)的送紙輥、退紙輥和切紙輥控制設(shè)計(jì)
　　切紙機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中對(duì)送紙輥和退紙輥采用變頻調(diào)速進(jìn)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(duì)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(jì)了切刀位置模糊PID控制器。使用伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的電子凸輪功能進(jìn)行速度跟隨控制，在送紙輥安裝能夠準(zhǔn)確測(cè)量紙張速度的編碼器，將其測(cè)量的紙幅速度作為主速度輸入到伺服驅(qū)動(dòng)器中，伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)切長(zhǎng)和紙速等數(shù)據(jù)計(jì)算得電子凸輪曲線(xiàn)，驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)對(duì)紙張速度進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟隨，伺服電機(jī)的編碼器向驅(qū)動(dòng)器反饋脈沖數(shù)，驅(qū)動(dòng)器對(duì)電動(dòng)機(jī)輸出軸的位置進(jìn)行修正。
　?。?）系統(tǒng)的硬件選型及參數(shù)設(shè)計(jì)
　　對(duì)整個(gè)控制進(jìn)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(dòng)器及一些通訊線(xiàn)的接線(xiàn)。對(duì)電子凸輪的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了分析和設(shè)置，對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾進(jìn)行分析并提出解決辦法。
　　（4）系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
　　軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程思想，對(duì)送紙輥、退紙輥、切紙輥分別編寫(xiě)控制子程序。利用匯川伺服驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的電子凸輪功能，編程實(shí)現(xiàn)了切刀位置控制算法；利用運(yùn)動(dòng)控制器內(nèi)的TABLE變量，建立模糊控制查詢(xún)表，編制查表程序，以實(shí)時(shí)查詢(xún)的方式在線(xiàn)修正運(yùn)動(dòng)控