復(fù)卷機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)優(yōu)化分析與研究.pdf

1、復(fù)卷作為造紙行業(yè)抄紙工藝中最后的一道工序，是形成成品紙卷品質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵部分。所以復(fù)卷機(jī)工作性能及效率，包括運(yùn)行指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等優(yōu)化的諸多問(wèn)題都成為控制系統(tǒng)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一。 本論文通過(guò)對(duì)抄紙行業(yè)中復(fù)卷機(jī)機(jī)械工藝與電氣控制的特點(diǎn)進(jìn)行分析，建立復(fù)卷機(jī)各部分機(jī)械受力模型以及控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，找出影響復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)性能的諸多因素，其中主要探討了壓紙輥壓力控制系統(tǒng)優(yōu)化曲線的問(wèn)題，前后底輥的雙閉環(huán)控制動(dòng)靜態(tài)性能問(wèn)題，退紙輥三環(huán)控制系統(tǒng)以

2、及張力控制原理的問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了原紙卷轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)恒張力控制系統(tǒng)的影響、直流弱磁點(diǎn)設(shè)置對(duì)恒張力控制系統(tǒng)的影響、卷徑計(jì)算方法的優(yōu)化以及卷繞壓力與紙病的關(guān)系等，并從能耗的角度分析了采用交流變頻調(diào)速的可行性。 為了更好的控制成品紙卷的硬度，重點(diǎn)分析了影響紙卷與底輥間壓力恒定的因素如卷徑大小、紙種定量、紙卷徑向密度等，通過(guò)曲線擬合方法找到優(yōu)化的壓力曲線，并在此基礎(chǔ)上建立能夠滿足多種復(fù)卷要求的壓力曲線數(shù)據(jù)庫(kù)。 前后底輥的

3、雙閉環(huán)控制系統(tǒng)借助直流調(diào)速裝置的完善功能，實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)矩差的控制。在這里重點(diǎn)分析了轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器與電流調(diào)節(jié)器在系統(tǒng)中的動(dòng)靜態(tài)性能，并實(shí)現(xiàn)雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真作為工程設(shè)計(jì)調(diào)試中參數(shù)依據(jù)。 在退紙輥張力環(huán)控制系統(tǒng)中，分析影響張力變化的擾動(dòng)因素，建立張力的復(fù)合控制方案，并在闡明退紙輥運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，分析出退紙輥電機(jī)的機(jī)械特性，作為張力環(huán)控制性能指標(biāo)的依據(jù)。另外分析了弱磁調(diào)速系統(tǒng)在小卷徑段高轉(zhuǎn)速時(shí)的工作原理，作為退紙輥基速以上弱磁升速的理論依

4、據(jù)。 重點(diǎn)分析了退紙卷轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響，指出由于退紙卷的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量隨著卷徑變化是漸變的，因此盡管紙幅負(fù)載在車速不變時(shí)是恒功率負(fù)載，但是電機(jī)的電磁制動(dòng)功率卻不應(yīng)該是恒定的，因此退紙輥電機(jī)的調(diào)速過(guò)程并不是恒功率調(diào)速。同時(shí)，論文中給出了原紙卷轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算公式，以及相應(yīng)的離散化方程和便于在PLC中編程的近似計(jì)算方程。 在對(duì)電機(jī)的電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了補(bǔ)償后，文中對(duì)這個(gè)控制方案在工作車速不變時(shí)的張力控制效果，進(jìn)行了理論上的分析，得出的結(jié)