基于Ziegler-Nichols參數(shù)整定方法的張力控制系統(tǒng)研究.pdf

1、股繩捻制設(shè)備是寧夏恒力鋼絲繩股份有限公司制繩分廠的主力設(shè)備，在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，但與國外的同類設(shè)備相比，在設(shè)備的自動化水平上還存在著一定差距。收排線機是股繩捻制設(shè)備的一部分，原有系統(tǒng)采用了常規(guī)PID控制，一旦捻股機捻出繩股的產(chǎn)品速度有所變化，機械化的收排線機的排線速度就不能及時改變，難以達到期望的跟隨和抗干擾性能要求。本文以收排線機為背景，在常規(guī)PID的基礎(chǔ)上應(yīng)用Ziegler-Nichols控制算法對原有的張力控制系統(tǒng)進行改進。

2、>　　 首先，本文根據(jù)鋼絲繩生產(chǎn)線的控制目的、現(xiàn)場收排線機的結(jié)構(gòu)，歸納出收排線機自動控制系統(tǒng)的具體運行方式。在恒張力控制方式下，對收排線機的工作原理進行了闡述，給出了收排線機的控制流程。同時，分析了收排線機中張力的控制原理、方法、產(chǎn)生原因，以及張力控制系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的重要性。在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了開環(huán)張力的控制。
　　 根據(jù)現(xiàn)場實際情況，提出了收排線機現(xiàn)場張力控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)場控制器采用常規(guī)PID進行控制往往存在PID控制參數(shù)

3、整定不良、性能欠佳，對運行工況的適應(yīng)性很差的情況，因此，提出了Ziegler-Nichols參數(shù)整定方法：當(dāng)過程變量及其變化速度有所改變時，建立一套經(jīng)驗公式將這些測試結(jié)果轉(zhuǎn)化為正確的性能設(shè)置參數(shù)。
　　 通過建立變頻器轉(zhuǎn)速和收排線機轉(zhuǎn)速模型，以及收排線機張力模型，構(gòu)建了基于Ziegler-Nichols方法PID整定的收排線機張力控制系統(tǒng)仿真框圖，仿真結(jié)果說明基于Ziegler-Nichols參數(shù)整定方法的PID控制器的跟蹤設(shè)定