新型粗紗機協(xié)調(diào)同步控制與設計.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)學模型基礎。同時為了保證整機錐輪模型在不同環(huán)境下的良好適應性，提出了建立具有自學習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