造紙機(jī)同步傳動(dòng)控制王子文，駱建華了適于，控制的，能在紙機(jī)傳動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高精度穩(wěn)速控制及恒張力控制的過(guò)程控制模型及控制策略。該模型建立了過(guò)程運(yùn)行參數(shù)與控制目標(biāo)的準(zhǔn)確定量關(guān)系，既沒(méi)有理論誤差，又避免了多電機(jī)的性能差異及負(fù)載波動(dòng)等對(duì)控制的影響，為實(shí)現(xiàn)造紙機(jī)多電機(jī)高精度同步傳動(dòng)提供了技術(shù)手段。
1引呂造紙?jiān)O(shè)備雖然種類繁多，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)也各異，但從系統(tǒng)組成來(lái)看都是由壓榨烘干壓光卷取等幾大部分組成，各部分都有電機(jī)驅(qū)動(dòng)。造紙工藝要求設(shè)備傳動(dòng)時(shí)應(yīng)保證紙?jiān)诟鞑糠謧魉蜁r(shí)具有恒定的速度及恒定的張緊度。目前造紙?jiān)O(shè)備實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求對(duì)變頻器的控制主要有兩類類是，1控制，另類是，0機(jī)或工控機(jī)控制。
造紙?jiān)O(shè)備變頻調(diào)速傳動(dòng)的特點(diǎn)光輻等均為直徑恒定不變的圓柱體，當(dāng)控制精度要求不時(shí)，可以近似認(rèn)為輥外緣線速度與電機(jī)電源頻率成正比而卷紙輥外緣直徑在卷紙過(guò)程中不斷增大，所以電源頻率的大小不僅與卷紙輥外緣線速度成正比，還與其直徑成反比但當(dāng)進(jìn)行商精度穩(wěn)速控制時(shí)，電機(jī)的電源頻率除與上述各因素有關(guān)外，還與各電機(jī)的性能及負(fù)載的大小有關(guān)。
算等直徑輥的電機(jī)電源頻率的確定不僅與各輥的直徑系統(tǒng)的傳動(dòng)比電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)等參數(shù)有關(guān)，而且還與電機(jī)的轉(zhuǎn)差率自動(dòng)控制時(shí)轉(zhuǎn)差率不恒定有關(guān)對(duì)于變直徑輥的電機(jī)電源頻率還與輥的直徑成反比。
不適宜進(jìn)行復(fù)雜的邏輯運(yùn)算，目前對(duì)于精度不高的紙機(jī)同步傳動(dòng)由以控制而對(duì)于精度紙機(jī)同步傳動(dòng)采用況機(jī)或工控機(jī)作為上位機(jī)完成復(fù)雜控制變頻器，系統(tǒng)復(fù)雜，成本增加。
頻器組合作為紙機(jī)傳動(dòng)的控制方案，實(shí)現(xiàn)多電機(jī)的同步傳動(dòng)，建立適于丹控制的能實(shí)現(xiàn)紙機(jī)傳動(dòng)的精度穩(wěn)速控制及恒張力控制的過(guò)程控制模型及控制策略。
2技術(shù)方案2.i系統(tǒng)的組成輥烘缸中未畫出壓光輥卷紙輥張緊檢測(cè)及標(biāo)定裝置光電傳感器等組成。
張緊裝置主要由導(dǎo)輪張緊輪挺桿彈簧光電開(kāi)關(guān)等組成。光電開(kāi)關(guān)3陽(yáng)3奶用作張緊狀態(tài)的極限控制，3犯8奶34用作張緊狀態(tài)的檢測(cè)及標(biāo)定，以消除由各種因素可能導(dǎo)致差。
2.2控制電路系統(tǒng)的控制電路2所中僅畫出壓光輥及卷紙輥電略，其他電略可依此畫出2.2.0的輸入輸出輥外緣位移檢測(cè)傳感器的輸入信號(hào)，張緊裝置狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)。
2.2.2變頻器的設(shè)置址；把485串行接口的波特率為9600，頻率分辨豐為0.01玨2.
2.3控制模型本系統(tǒng)的控制目標(biāo)有兩個(gè)是多電機(jī)速度同步控制。即紙機(jī)各部分的傳動(dòng)速度相等并恒定不變。是恒張緊度控制。紙應(yīng)始終處在最佳的張緊狀態(tài)。
2.3.1多電機(jī)速度聞步控制研究源頻率的計(jì)算與電機(jī)所帶輥的直徑與電機(jī)負(fù)載波動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)差率電機(jī)和輥之間傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)等無(wú)關(guān)的，能實(shí)現(xiàn)紙機(jī)各部分精度穩(wěn)速控制的過(guò)程控制模型。該棋型能動(dòng)態(tài)控制各輥電機(jī)各棍光電傳感器輸人張緊狀態(tài)檢測(cè)壓光箱電機(jī)始終等于系統(tǒng)要求的理論速度。
卷簡(jiǎn)外緣線速度和其轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系為傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比。
轉(zhuǎn)速和電機(jī)電源頻率之間數(shù)，轉(zhuǎn)差率。
由上兩式可得當(dāng)用各輥處的光電開(kāi)關(guān)信號(hào)作為控制多電機(jī)同步傳動(dòng)的控制信號(hào)時(shí)，上式可變成太力誤差而產(chǎn)生的位移誤差，其值為若兩次頻率調(diào)整的時(shí)間間限為則5.在4，內(nèi)，輥外緣的理論線位移5.在內(nèi)，輥外緣的實(shí)際線位移。
為消除速度誤差所需，在，內(nèi)，輥外緣達(dá)到理論線位移時(shí)電機(jī)的供電頻率。在內(nèi)，輥外緣線位移為隊(duì)時(shí)電機(jī)的供電頻率。
幻式避開(kāi)了用輥直徑及其他參數(shù)確定電機(jī)電源頻率的不利影響，是建立在輥外緣實(shí)際線位移和電機(jī)電源當(dāng)前頻率基礎(chǔ)之上的適于實(shí)施的過(guò)程控制模型。
變頻器變頻器1當(dāng)輥外緣的線速度達(dá)理論值時(shí)，電機(jī)電源的頻率應(yīng)為，+恒張緊度控制研宄適于朽控制的，能動(dòng)態(tài)消除相臨兩輥外緣位移之差，保證紙?jiān)趥魉瓦^(guò)程中具有恒張緊度的過(guò)程控制模型。
上面1式只能保證各輥外緣的速度同步，不能消除相臨兩輥外緣的位移誤差，只有消除這個(gè)位移誤差，才能實(shí)現(xiàn)紙?jiān)趥魉瓦^(guò)程中的恒張緊度控制。
位移協(xié)調(diào)性計(jì)算原理3.
位移差5=，要消除這個(gè)誤差，可通過(guò)調(diào)整張緊裝置兩側(cè)任輥電機(jī)的頻率即可。系統(tǒng)補(bǔ)償本段位移差所需的頻率增量由；式導(dǎo)出如下間間隔，該值應(yīng)大于系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)的4倍以上速度同步調(diào)整后的頻率；輥外緣的理論速度值。
調(diào)整前輥電機(jī)頻率時(shí)，為消除本段位移誤差么5而增加的頻率么2又會(huì)引起下級(jí)傳動(dòng)張緊度控制時(shí)，既要考慮本段張緊度誤差的影響，又要考慮它前邊各段張緊度誤差的影響。鑒于此，各段輥電機(jī)頻率的確定應(yīng)從某端開(kāi)始向另端用遞推法確定。
設(shè)4為消除第纟段張緊度誤差所需的頻率增童為從某側(cè)開(kāi)始傳動(dòng)輥的順序號(hào)；42當(dāng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)紙恒張緊度時(shí)第段的頻率增量。
實(shí)現(xiàn)恒張緊度控制時(shí)各輥電機(jī)的頻率確定如下考慮了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度同步和恒張緊度控制之后第纟個(gè)輥電機(jī)的電源頻率為3結(jié)束語(yǔ)3.1該模型建立了過(guò)程運(yùn)行參量與控制目標(biāo)的準(zhǔn)確的定量關(guān)系，沒(méi)有理論誤差，避免了多電機(jī)的性能差異輥直徑誤差負(fù)栽波動(dòng)等因素對(duì)控制的影響。
該模型與各輥的直徑無(wú)關(guān)，與傳動(dòng)系統(tǒng)的具體參數(shù)無(wú)關(guān)，因而對(duì)各類型的造紙機(jī)械及切紙機(jī)械的穩(wěn)速或速度跟蹤控制及恒張力控制普遍適用。
該模型簡(jiǎn)單，沒(méi)有復(fù)雜的邏輯運(yùn)算，孔容易實(shí)現(xiàn)該模型的控制策略，且程序較小，綜上所述，用本文提供的控制模型，在中小型，中即可實(shí)現(xiàn)紙?jiān)趥魉瓦^(guò)程中糧度穩(wěn)速及恒張緊力控制。
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收稿日期200301
