新型粗紗機(jī)協(xié)調(diào)同步控制與設(shè)計(jì).pdf

1、新型粗紗機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)采用PLC控制技術(shù)，通過PROFIBUS掛載變頻器驅(qū)動(dòng)交流異步電機(jī)。四個(gè)電機(jī)分別對(duì)整機(jī)四大部件錠翼，羅拉，筒管和龍筋進(jìn)行獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，通過光電編碼器對(duì)四電機(jī)的速度進(jìn)行檢測(cè)反饋，構(gòu)成速度閉環(huán)控制系統(tǒng)。取消了傳統(tǒng)粗紗機(jī)中的錐輪，龍筋升降，紡紗成型等機(jī)構(gòu)，讓機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡化。同時(shí)，錠翼，羅拉，筒管和龍筋分別有各自的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，整機(jī)的工藝轉(zhuǎn)速大為提高，從而提高了生產(chǎn)效率，增強(qiáng)了粗紗機(jī)的生產(chǎn)能力。由于機(jī)械結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，新型粗紗機(jī)控

2、制系統(tǒng)中四電機(jī)的協(xié)調(diào)同步控制成為研發(fā)的一個(gè)難點(diǎn)。 本文從軟件和硬件兩個(gè)方面對(duì)該運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的同步控制性能進(jìn)行研究。硬件方面：變頻器的低頻特性對(duì)整機(jī)啟停階段四電機(jī)同步性能起著至關(guān)重要的作用，采用施耐德ATV71型變頻器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的交流異步電機(jī)，該變頻器擁有良好的低頻特性，能夠在低頻下保證電機(jī)的穩(wěn)定力矩，使得電機(jī)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(diǎn)，本文針對(duì)該難點(diǎn)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(xué)模型基礎(chǔ)。同時(shí)為了保證整機(jī)錐輪模型在不同環(huán)境下的良好適應(yīng)性，提出了建立具有自學(xué)習(xí)能力錐輪模型的方法。同時(shí)在四電機(jī)閉環(huán)控制算法方面，根據(jù)粗紗機(jī)整機(jī)工作啟停階段和穩(wěn)態(tài)運(yùn)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(jī)在不同工作階段四電機(jī)的協(xié)調(diào)同步能力，滿足了紡紗工藝要求。 文章最后介紹