復(fù)卷機(jī)機(jī)電一體化設(shè)計方法的研究與應(yīng)用.pdf

1、復(fù)卷機(jī)作為造紙工藝的最后一個環(huán)節(jié),并且是工作在高速狀態(tài)下的自動化設(shè)備,需要從整體上對其進(jìn)行研究,為此,本文基于機(jī)電一體化技術(shù)對復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計。
　　 本文在對復(fù)卷機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,針對復(fù)卷機(jī)系統(tǒng)中的三個主要的控制目標(biāo):紙幅張力、紙卷剛度,紙卷形態(tài),從機(jī)電一體化設(shè)計的角度研究與設(shè)計了紙幅恒張力控制系統(tǒng)、壓紙輥壓力控制系統(tǒng)、卷曲部負(fù)荷分配系統(tǒng)。機(jī)電一體化系統(tǒng)一般有五要素:機(jī)械裝置、能量、執(zhí)行裝置、傳感器、計算機(jī)

2、。機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)信號閉環(huán)控制回路即:計算機(jī)—執(zhí)行裝置(能源)—機(jī)械裝置—傳感器—計算機(jī)。
　　 復(fù)卷機(jī)的張力控制是通過張力傳感器檢測到紙幅的張力,將張力傳感器檢測到的信息、退紙輥電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速度送入到計算機(jī)中,計算出實現(xiàn)退紙輥預(yù)期運動的控制信號,并根據(jù)該控制信號對電機(jī)進(jìn)行控制;復(fù)卷機(jī)壓紙輥壓力控制是通過超聲波傳感器得到紙卷的半徑信息,將傳感器的檢測信息和壓紙輥壓力的檢測值送到計算機(jī)中,計算出實現(xiàn)壓紙輥預(yù)期運動的控制信

3、號,通過液壓控制系統(tǒng)控制壓紙輥的壓力來達(dá)到預(yù)期的運動;復(fù)卷機(jī)負(fù)荷分配控制是將前后底輥電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩信息送入計算機(jī)中,計算出實現(xiàn)前后底輥預(yù)期運動的控制信號,通過變頻器控制電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩來達(dá)到預(yù)期的運動。
　　 復(fù)卷機(jī)系統(tǒng)的機(jī)電一體化設(shè)計過程是在系統(tǒng)平穩(wěn)運行的情況下設(shè)計的,但是在工程實踐中往往能夠出現(xiàn)各種各樣的問題,在系統(tǒng)運行時除了獲取實時的系統(tǒng)運行信息,在系統(tǒng)的模型中還要考慮機(jī)械部件的結(jié)構(gòu)問題。壓紙輥的平衡問題和前后底輥的間距

4、問題本應(yīng)屬于機(jī)械制造和安裝的問題,可是在系統(tǒng)運行時才會表現(xiàn)出來,為此需要對壓紙輥的平衡問題進(jìn)行研究并調(diào)整前后底輥的間距。針對退紙輥電機(jī)選型過大造成控制難度較高的問題,需要對復(fù)卷機(jī)退紙輥和前后底輥的電機(jī)選型進(jìn)行研究。系統(tǒng)在急停時出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象,為此將公共直流母線技術(shù)應(yīng)用在復(fù)卷機(jī)電控系統(tǒng)中。
　　 復(fù)卷機(jī)的機(jī)電一體化設(shè)計不僅需要在系統(tǒng)設(shè)計時做總體的設(shè)計,還需要在工程實踐中不斷的發(fā)現(xiàn)問題,不斷的改進(jìn),不斷的提高系統(tǒng)性能,這是一個反復(fù)循