基于退紙輥張力復合控制的復卷機電控系統(tǒng)研究與實踐.pdf

1、本文在對復卷機的構造和控制工藝的理解和分析的基礎之上，鑒于交直流調速的發(fā)展趨勢，設計了一套全交流復卷機數(shù)字控制系統(tǒng)。 針對交流傳動與復卷機傳動的特點，制定了交流復卷機的傳動方式。通過對交流變頻調速及退紙輥調速特點的分析，給出了退紙輥交流復卷機變頻器和交流電機的選擇原則及方法。在復卷機退紙輥張力環(huán)控制系統(tǒng)中，建立張力的復合控制方案。在原有的張力控制系統(tǒng)中，張力反饋會使速度給定發(fā)生變化給張力控制帶來很大的干擾，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和

2、響應速度，提出了改進方案，即張力反饋點前移。同時為了消除復卷過程啟動、結束或卷徑大幅度變化時的積分積累，引入PI+PD方案。通過MATLAB仿真分析此方案可以有效地減小系統(tǒng)的響應時間，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對高速復卷機系統(tǒng)，在分析了退紙輥轉動慣量力矩補償原有方案的基礎上，通過仿真分析提出了新的轉動慣量的補償方案及公式。為了減小復卷機在加減速時對紙幅張力的沖擊，本文采用S曲線加減速控制并給出了實施方案。退紙輥的卷徑作為影響退紙輥張力控制的主

3、要因數(shù)，為了防止它在異常情況下的突變，對退紙卷的半徑計算提出了優(yōu)化，并給出了相應的離散化方程和便于在PLC中編程的近似計算方程。 為了更好的控制成品紙卷的硬度，分析了卷繞壓力與紙病的關系，重點分析了影響紙卷與底輥間壓力恒定的因素如卷徑大小、紙卷徑向密度等，通過對紙卷徑向密度的曲線擬合找到優(yōu)化的壓力曲線。在對復卷機的卷取部動態(tài)分析的基礎上，提出了前后底輥的負荷分配方案。 在復卷機電控系統(tǒng)傳動設計中，給出了整流單元及變頻器的