高壓注氣物理發(fā)泡生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、高壓注氣物理發(fā)泡生產(chǎn)線是通信電纜生產(chǎn)的最關(guān)鍵工序，隨著鐵路信號(hào)纜和3G及4G通信發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的要求越來越高，傳統(tǒng)的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)在張力控制精度，產(chǎn)品外徑、電容公差指標(biāo)控制方面，已經(jīng)不能滿足要求，為解決這些問題，在開發(fā)新的高壓注氣物理發(fā)泡生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中，圍繞實(shí)現(xiàn)恒張力、穩(wěn)定的外徑和電容控制這幾個(gè)方面展開應(yīng)用研究工作：
　　一、在收放線控制系統(tǒng)中，為解決卷徑變化、排線不整引起的誤信號(hào)等造成的張力波動(dòng)的問題，本文提出了進(jìn)行卷徑計(jì)算、模

2、擬信號(hào)濾波處理及積分分離具有抗積分飽和的PID控制器的方案實(shí)現(xiàn)恒張力控制，在控制方式上，針對(duì)放線和收線系統(tǒng)的特點(diǎn)，分別提出了速度控制和扭矩控制的控制方式。
　　二、在牽引系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的升降速度控制都是直線型加減速方式，這種方式在機(jī)械上帶來沖擊的同時(shí)也會(huì)造成張力的波動(dòng)，為解決該問題，本文提出了柔性的”S"型曲線升降速控制方式；同時(shí)牽引張力系統(tǒng)也是一個(gè)具有多輸入，張力、速度強(qiáng)耦合的特點(diǎn)的系統(tǒng)，在對(duì)外徑進(jìn)行速度控制時(shí)會(huì)引起張力的波動(dòng)，為

3、解決該問題，本文以胡克定律，動(dòng)態(tài)力矩平衡為依據(jù)，根據(jù)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)牽引系統(tǒng)建立卷繞系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上提出前饋補(bǔ)償部分解耦的控制方法，并對(duì)控制效果在MATLAB/Simulink進(jìn)行仿真，結(jié)果表明該法對(duì)張力的恒定控制有很大的改善。
　　三、絕緣芯線的外徑和電容控制系統(tǒng)也是一個(gè)多輸入強(qiáng)耦合的大遲滯控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的控制方法只能對(duì)外徑控制，造成電容指標(biāo)經(jīng)常超差，為此，本文根據(jù)物料平衡，建立了電容和外徑間物料關(guān)系，提出自抗擾控制方法

4、，并在MATLAB/Simulink環(huán)境下對(duì)控制效果進(jìn)行仿真，結(jié)果表明采用自抗擾方法控制，能對(duì)系統(tǒng)的“總擾動(dòng)”進(jìn)行估計(jì)并給予補(bǔ)償，具有超調(diào)小、響應(yīng)快、精度高、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了良好的控制品質(zhì)。
　　四、在理論分析的基礎(chǔ)上，在文中不同的部分分別給出了PID和模擬量輸入輸出信號(hào)處理的程序功能圖、程序功能塊調(diào)用及PID參數(shù)整定方法，擠出機(jī)控制系統(tǒng)和牽引控制系統(tǒng)的電氣實(shí)現(xiàn)原理圖，邏輯控制功能程序功能圖，介紹了對(duì)擠出機(jī)溫度實(shí)現(xiàn)高精度

5、控制的原理和實(shí)現(xiàn)方法。
　　五、最后本文提出了基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，基于串口通信的儀器儀表接口系統(tǒng)和SIEMENSWinccFlexible軟件的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)方法。傳統(tǒng)的儀器儀表的顯示和數(shù)據(jù)采集都是采用廠家的自帶的儀表顯示或者通過模擬信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集，這些方式都需要大量的連接線，施工周期長(zhǎng)并且不便于系統(tǒng)集成，可靠性低，采用串口通信方式采集數(shù)據(jù)即可解決線纜多的問題并且價(jià)格低廉；而采用Winccflexibl