新型粗紗機協(xié)調(diào)同步控制與設(shè)計.pdf

1、新型粗紗機運動控制系統(tǒng)采用PLC控制技術(shù)，通過PROFIBUS掛載變頻器驅(qū)動交流異步電機。四個電機分別對整機四大部件錠翼，羅拉，筒管和龍筋進行獨立驅(qū)動，通過光電編碼器對四電機的速度進行檢測反饋，構(gòu)成速度閉環(huán)控制系統(tǒng)。取消了傳統(tǒng)粗紗機中的錐輪，龍筋升降，紡紗成型等機構(gòu)，讓機械結(jié)構(gòu)大為簡化。同時，錠翼，羅拉，筒管和龍筋分別有各自的電機驅(qū)動，整機的工藝轉(zhuǎn)速大為提高，從而提高了生產(chǎn)效率，增強了粗紗機的生產(chǎn)能力。由于機械結(jié)構(gòu)上的改進，新型粗紗機控

2、制系統(tǒng)中四電機的協(xié)調(diào)同步控制成為研發(fā)的一個難點。 本文從軟件和硬件兩個方面對該運動控制系統(tǒng)的同步控制性能進行研究。硬件方面：變頻器的低頻特性對整機啟停階段四電機同步性能起著至關(guān)重要的作用，采用施耐德ATV71型變頻器驅(qū)動系統(tǒng)中的交流異步電機，該變頻器擁有良好的低頻特性，能夠在低頻下保證電機的穩(wěn)定力矩，使得電機在低頻擁有良好的速度調(diào)節(jié)能力。然而ATV71型變頻器自身帶有的不是PROFIBUS總線接口，因此如何保證PLC和ATV71

3、的通信成為硬件方面的難點，本文針對該難點提出了通信解決方案。軟件方面：介紹了系統(tǒng)的同步圈繞模型，為程序的編制提供了數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)。同時為了保證整機錐輪模型在不同環(huán)境下的良好適應(yīng)性，提出了建立具有自學(xué)習(xí)能力錐輪模型的方法。同時在四電機閉環(huán)控制算法方面，根據(jù)粗紗機整機工作啟停階段和穩(wěn)態(tài)運行階段不同的工藝要求，提出了帶有二階濾波器的分段平均PID控制算法，從而保證了整機在不同工作階段四電機的協(xié)調(diào)同步能力，滿足了紡紗工藝要求。 文章最后介紹