復(fù)卷機(jī)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方法的研究與應(yīng)用.pdf

1、復(fù)卷機(jī)作為造紙工藝的最后一個(gè)環(huán)節(jié),并且是工作在高速狀態(tài)下的自動(dòng)化設(shè)備,需要從整體上對(duì)其進(jìn)行研究,為此,本文基于機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)復(fù)卷機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。
　　 本文在對(duì)復(fù)卷機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)復(fù)卷機(jī)系統(tǒng)中的三個(gè)主要的控制目標(biāo):紙幅張力、紙卷剛度,紙卷形態(tài),從機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的角度研究與設(shè)計(jì)了紙幅恒張力控制系統(tǒng)、壓紙輥壓力控制系統(tǒng)、卷曲部負(fù)荷分配系統(tǒng)。機(jī)電一體化系統(tǒng)一般有五要素:機(jī)械裝置、能量、執(zhí)行裝置、傳感器、計(jì)算機(jī)

2、。機(jī)電一體化技術(shù)的結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)信號(hào)閉環(huán)控制回路即:計(jì)算機(jī)—執(zhí)行裝置(能源)—機(jī)械裝置—傳感器—計(jì)算機(jī)。
　　 復(fù)卷機(jī)的張力控制是通過張力傳感器檢測(cè)到紙幅的張力,將張力傳感器檢測(cè)到的信息、退紙輥電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速度送入到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算出實(shí)現(xiàn)退紙輥預(yù)期運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào),并根據(jù)該控制信號(hào)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制;復(fù)卷機(jī)壓紙輥壓力控制是通過超聲波傳感器得到紙卷的半徑信息,將傳感器的檢測(cè)信息和壓紙輥壓力的檢測(cè)值送到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算出實(shí)現(xiàn)壓紙輥預(yù)期運(yùn)動(dòng)的控制信

3、號(hào),通過液壓控制系統(tǒng)控制壓紙輥的壓力來達(dá)到預(yù)期的運(yùn)動(dòng);復(fù)卷機(jī)負(fù)荷分配控制是將前后底輥電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩信息送入計(jì)算機(jī)中,計(jì)算出實(shí)現(xiàn)前后底輥預(yù)期運(yùn)動(dòng)的控制信號(hào),通過變頻器控制電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩來達(dá)到預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。
　　 復(fù)卷機(jī)系統(tǒng)的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)過程是在系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的情況下設(shè)計(jì)的,但是在工程實(shí)踐中往往能夠出現(xiàn)各種各樣的問題,在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)除了獲取實(shí)時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行信息,在系統(tǒng)的模型中還要考慮機(jī)械部件的結(jié)構(gòu)問題。壓紙輥的平衡問題和前后底輥的間距

4、問題本應(yīng)屬于機(jī)械制造和安裝的問題,可是在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)才會(huì)表現(xiàn)出來,為此需要對(duì)壓紙輥的平衡問題進(jìn)行研究并調(diào)整前后底輥的間距。針對(duì)退紙輥電機(jī)選型過大造成控制難度較高的問題,需要對(duì)復(fù)卷機(jī)退紙輥和前后底輥的電機(jī)選型進(jìn)行研究。系統(tǒng)在急停時(shí)出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象,為此將公共直流母線技術(shù)應(yīng)用在復(fù)卷機(jī)電控系統(tǒng)中。
　　 復(fù)卷機(jī)的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)不僅需要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)做總體的設(shè)計(jì),還需要在工程實(shí)踐中不斷的發(fā)現(xiàn)問題,不斷的改進(jìn),不斷的提高系統(tǒng)性能,這是一個(gè)反復(fù)循