高速傳帶設(shè)備的控制問題研究及其檢測.pdf

1、我們設(shè)計(jì)的高速傳帶設(shè)備是蘭州重離子加速器的重點(diǎn)設(shè)備，它用于存儲(chǔ)、觀察、檢測重離子。該設(shè)備與傳統(tǒng)的張力控制系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)不同，傳統(tǒng)的張力控制系統(tǒng)控制速度比較慢，而我們則是高速控制(最快可達(dá)10m/s)，并且我們所采用的磁帶比傳統(tǒng)張力控制系統(tǒng)所采用的纏繞物質(zhì)的質(zhì)量小，韌性弱。因此，采用傳統(tǒng)的張力控制與數(shù)控系統(tǒng)設(shè)備無法完成所需的控制任務(wù)，只能根據(jù)功能和工藝的要求及其過程控制的特殊性，設(shè)計(jì)應(yīng)用程序和整體硬件構(gòu)架。
　　 本文結(jié)合動(dòng)力學(xué)原

2、理，通過對張力控制系統(tǒng)和模糊控制的理論研究，采用PC機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制卡實(shí)現(xiàn)對伺服電機(jī)的速度控制和快速啟?？刂疲瑢υO(shè)備進(jìn)行調(diào)試，實(shí)現(xiàn)對高速傳送帶設(shè)備的高速、高精度控制。為了驗(yàn)證這樣的性能要求，我們利用工業(yè)照相機(jī)對設(shè)備拉帶的情況進(jìn)行圖像采集，對邊緣圖像進(jìn)行圖像處理，最后綜合各種原因確定設(shè)備的拉帶時(shí)間。本文的主要工作總結(jié)如下：
　　 (1)推導(dǎo)并建立高速傳帶設(shè)備卷繞系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，包括張力產(chǎn)生模型、實(shí)時(shí)卷徑模型和動(dòng)力學(xué)模型，并在此

3、基礎(chǔ)上分析卷繞系統(tǒng)的特性和張力控制的實(shí)質(zhì)。
　　 (2)通過薄帶高速運(yùn)行特性和機(jī)械各運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作的詳細(xì)分析，根據(jù)工藝的特殊要求，運(yùn)用模糊PID控制原理，設(shè)計(jì)張力伺服控制系統(tǒng)，編制實(shí)際應(yīng)用程序，將高速重離子探測帶設(shè)備帶速提高到所要求的速度的同時(shí)，較好的實(shí)現(xiàn)了高速起停，拉帶收放帶協(xié)調(diào)正常運(yùn)行，避免頻繁斷帶停機(jī)造成的浪費(fèi)(核束流發(fā)生每分鐘費(fèi)用較高，開機(jī)試驗(yàn)后要求連續(xù)運(yùn)行不停機(jī))與重新穿帶給試驗(yàn)帶來的麻煩，更是為探測更短衰變周期的重離子