交流伺服系統(tǒng)在卷材橫剪線中的應(yīng)用

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1、交流伺服系統(tǒng)在卷材橫剪線中的應(yīng)用【關(guān)鍵詞】交流伺服系統(tǒng),定長(zhǎng)控制,位置控制【論文摘要】針對(duì)高速卷材橫剪線中定長(zhǎng)控制系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)和工藝要求,結(jié)合TentsofthelengthcontrolsystemduringthetransversecuttinglineofrollandtheprogrammablecharacteroftheTple,lo.KeyLengthcontrolPositioncontrol1引言目前,在一些定位精度或動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求比較高的運(yùn)動(dòng)控制中,廣泛使用數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)。這種伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器對(duì)電機(jī)軸后端部的光電編碼器進(jìn)行位置采樣,在

2、驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)之間構(gòu)成位置和速度的閉環(huán)控制系統(tǒng)。其位置控制分辨高,可靠性好,已成為伺服系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。定長(zhǎng)控制廣泛應(yīng)用在軋鋼生產(chǎn)中,其控制性能的優(yōu)劣直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。目前大多數(shù)老的生產(chǎn)線還是采用傳統(tǒng)的直流伺服控制,但新的生產(chǎn)線廣泛使用數(shù)字式的交流伺服系統(tǒng),其優(yōu)越的性能已在生產(chǎn)中得到了充分的體現(xiàn)。2卷材橫剪機(jī)組的工作原理2.1系統(tǒng)組成高速卷材橫剪機(jī)組是一種常用的板金設(shè)備,通常它將0.2mm~4mm的金屬卷材按照用戶的要求橫切成板材。卷材橫剪機(jī)組主要有放料部分、活套部分、送料部分、剪切部分和碼垛部分組成。送料部分的運(yùn)動(dòng)是間歇運(yùn)動(dòng),在送料運(yùn)動(dòng)停止期間,剪刀部分運(yùn)動(dòng)

3、并將送料部分送來(lái)的材料橫向切斷。放料部分是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的,而活套部分是協(xié)調(diào)送料部分和放料部分的速度。高速卷材橫切機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1卷材橫切機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖2.2工作原理在卷材橫切機(jī)組中卷材的橫切是在材料停頓時(shí)刻進(jìn)行的,也就是說(shuō),切刀刀口分離時(shí),定長(zhǎng)控制系統(tǒng)啟動(dòng),長(zhǎng)度由內(nèi)含脈沖發(fā)生器的伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制,觸發(fā)開(kāi)始后,系統(tǒng)直接以預(yù)設(shè)的加減速率、最高速度、S曲線以及目標(biāo)長(zhǎng)度為基本參數(shù),計(jì)算出運(yùn)轉(zhuǎn)速度曲線,直接驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)至定位。當(dāng)輸送的長(zhǎng)度到達(dá)規(guī)定長(zhǎng)度時(shí),卷材停止運(yùn)動(dòng),切刀刀口閉合,將卷材切斷。依次循環(huán),自動(dòng)地將卷材切割成規(guī)定長(zhǎng)度的板材。其速度曲線

4、如圖2所示。圖2速度控制曲線3系統(tǒng)的構(gòu)成及實(shí)現(xiàn)3.1控制方式根據(jù)位置控制方式的不同,可分為兩種:(1)位置半閉環(huán)控制在這種控制方式下,伺服電機(jī)上的反饋元件既是速度反饋元件又是位置反饋元件。根據(jù)設(shè)定的加速度、運(yùn)行速度、減速度和長(zhǎng)度,在伺服控制器中,定位功能模塊自動(dòng)的完成速度和位置的控制。這種控制方式的缺點(diǎn)是不能消除牽引輥打滑和機(jī)械傳動(dòng)間隙產(chǎn)生的長(zhǎng)度誤差。(2)位置全閉環(huán)控制在位置全閉環(huán)控制方式中,增加了測(cè)量輪。在測(cè)量輪上安裝了增量式光電編碼器,伺服電機(jī)上的編碼器為速度反饋元件,測(cè)量輪上的編碼器為位置反饋元件。這樣,伺服控制器可消除牽引輥打滑和機(jī)械傳動(dòng)間隙產(chǎn)生的長(zhǎng)

5、度誤差。但位置系統(tǒng)容易產(chǎn)生振蕩。經(jīng)綜合考慮,作者采用半閉環(huán)的控制方式,為此在設(shè)計(jì)程序時(shí)考慮機(jī)械傳動(dòng)間隙,通過(guò)軟件來(lái)消除3.2系統(tǒng)的硬件組成及性能本系統(tǒng)的硬件部分主要有一臺(tái)可編程的Tm,長(zhǎng)度設(shè)定分辨率0.1mm,電器的控制精度為0.02mm,由于機(jī)械制造精度的影響,長(zhǎng)度實(shí)際精度能達(dá)到0.12mm,這已足以保證實(shí)際生產(chǎn)的需要。

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