復卷機直流調速系統(tǒng)優(yōu)化分析與研究.pdf

1、復卷作為造紙行業(yè)抄紙工藝中最后的一道工序，是形成成品紙卷品質優(yōu)劣的關鍵部分。所以復卷機工作性能及效率，包括運行指標以及經濟指標等優(yōu)化的諸多問題都成為控制系統(tǒng)重點研究內容之一。 本論文通過對抄紙行業(yè)中復卷機機械工藝與電氣控制的特點進行分析，建立復卷機各部分機械受力模型以及控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，找出影響復卷機控制系統(tǒng)性能的諸多因素，其中主要探討了壓紙輥壓力控制系統(tǒng)優(yōu)化曲線的問題，前后底輥的雙閉環(huán)控制動靜態(tài)性能問題，退紙輥三環(huán)控制系統(tǒng)以

2、及張力控制原理的問題，在此基礎上進一步分析了原紙卷轉動慣量對恒張力控制系統(tǒng)的影響、直流弱磁點設置對恒張力控制系統(tǒng)的影響、卷徑計算方法的優(yōu)化以及卷繞壓力與紙病的關系等，并從能耗的角度分析了采用交流變頻調速的可行性。 為了更好的控制成品紙卷的硬度，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、紙種定量、紙卷徑向密度等，通過曲線擬合方法找到優(yōu)化的壓力曲線，并在此基礎上建立能夠滿足多種復卷要求的壓力曲線數(shù)據(jù)庫。 前后底輥的

3、雙閉環(huán)控制系統(tǒng)借助直流調速裝置的完善功能，實現(xiàn)其轉矩差的控制。在這里重點分析了轉速調節(jié)器與電流調節(jié)器在系統(tǒng)中的動靜態(tài)性能，并實現(xiàn)雙閉環(huán)調速系統(tǒng)的仿真作為工程設計調試中參數(shù)依據(jù)。 在退紙輥張力環(huán)控制系統(tǒng)中，分析影響張力變化的擾動因素，建立張力的復合控制方案，并在闡明退紙輥運行狀態(tài)的基礎上，分析出退紙輥電機的機械特性，作為張力環(huán)控制性能指標的依據(jù)。另外分析了弱磁調速系統(tǒng)在小卷徑段高轉速時的工作原理，作為退紙輥基速以上弱磁升速的理論依

4、據(jù)。 重點分析了退紙卷轉動慣量的影響，指出由于退紙卷的轉動慣量隨著卷徑變化是漸變的，因此盡管紙幅負載在車速不變時是恒功率負載，但是電機的電磁制動功率卻不應該是恒定的，因此退紙輥電機的調速過程并不是恒功率調速。同時，論文中給出了原紙卷轉動慣量的計算公式，以及相應的離散化方程和便于在PLC中編程的近似計算方程。 在對電機的電磁制動轉矩進行了補償后，文中對這個控制方案在工作車速不變時的張力控制效果，進行了理論上的分析，得出的結