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凹印機放卷張力控制系統(tǒng)的改造(中)

2007/8/10 15:04:24 人評論

      三、張力控制器選用原則      為獲得良好的控制效果,對張力控制系統(tǒng)有4方面的要求:      (1) 張力的PID控制。控制系統(tǒng)的基本要求是,通過PID參數(shù)的調(diào)整設(shè)置,使系統(tǒng)具有快速的動態(tài)響應(yīng)特性和良好的穩(wěn)態(tài)控制精度。      (2) 張力控制執(zhí)行器件功率傳遞的方便性。目前,常用的功率器件主要有氣動制動器和電磁制動器兩種形式。氣動制動器的功率放大器為壓空轉(zhuǎn)換器,需要用旋轉(zhuǎn)密封接頭將壓縮空氣引入;電磁制動器的功率放大器將控制信號直接進行放大,通過電刷滑環(huán)機構(gòu)將電流引入。對于雙軸旋轉(zhuǎn)切換系統(tǒng)而言,必須考慮到執(zhí)行器件功率的引入方式與其可靠性及投入的費用。      (3) 雙軸切換張力突變。眾所周知,常規(guī)PID控制,其輸出是無法突變的。但對于雙軸切換張力控制系統(tǒng)而言,情況卻有所不同。雙軸切換時,當卷材從用完的A軸切換至新卷B軸時,即要求從卷徑最小、制動力矩最小的A軸切換到卷徑最大、制動力矩最大的B軸時,需要制動力矩瞬時從最小增至設(shè)定值,放卷張力基本保持不變。      (4) 雙軸切換時制動力矩延時保持。雙軸切換時,當從A軸切換到B軸時,為安全起見,要求在B軸進行張力控制的同時,A軸在一定(可根據(jù)需要設(shè)定)的時間內(nèi)保持一定(可根據(jù)需要設(shè)定)的制動力矩,使A軸能在較短的時間內(nèi)停止旋轉(zhuǎn),以避免卷材在轉(zhuǎn)動慣性的作用下繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn)而造成的安全事故。      四、張力控制系統(tǒng)的構(gòu)成及說明      根據(jù)上述張力控制系統(tǒng)的選用原則及制動器的選用要求,可選擇WARNER公司MCS2000系列產(chǎn)品,即MCS2000-CTDA控制單元、MCS2000-PSDRV電源及功率放大單元、 MCS-605E浮動輥傳感器以及兩個TB-1225電磁制動/離合單元,并與控制接口電路一起,組成完整的放卷張力控制系統(tǒng),如圖2所示。      現(xiàn)就圖中各組成部分著重說明一下。      (1) TB-1225的基本參數(shù):Mtmax=233N·m,Mtmin=1.95 N·m,最高轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分,散熱能力在連續(xù)工作時為515W,在交替工作時為933W,可以滿足張力控制系統(tǒng)對制動器的要求。      (2) MCS2000-CDTA有開環(huán)、閉環(huán)及開閉環(huán)混合3種控制模式。開環(huán)控制時,開環(huán)輸出與開環(huán)輸入Anlg1為線性關(guān)系,可根據(jù)實際需要設(shè)置;閉環(huán)控制以設(shè)置點為基準,根據(jù)傳感器輸入及PID設(shè)置調(diào)整輸出;混合控制將開環(huán)控制輸出與閉環(huán)PID輸出一起,組成其輸出。實際使用時采用開閉環(huán)混合控制模式。      (3) MCS2000-CDTA內(nèi)置雙路切換延時功能。當輸出在Out1、Out2之間切換,例如從Out1切換到Out2時,Out2立即進入正常工作,Out1則進入輸出延時切斷(可根據(jù)需要設(shè)定其輸出大小及延時時間)。      (4) MCS2000-PSDRV內(nèi)置剩磁消除、偏置及增益調(diào)整功能,以提高小力矩時系統(tǒng)控制的精度及穩(wěn)定性。       (5) 控制接口電路接收到換卷信號時,向CTDA輸入換卷信號A,輸出至開環(huán)控制輸入Anlg1,信號同時從最小變?yōu)樽畲?,以完成輸出力矩的突變控制?待續(xù))

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