變頻器作收卷試驗(yàn),以替換原來的張力控制方案,降低本錢。收卷電機(jī)為A、B兩個(gè)電機(jī),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換卷。
控制原理:張力控制系統(tǒng)的目的就是保持線材或帶材上的張力恒定。
標(biāo)科變頻器構(gòu)成的系統(tǒng)可以通過兩種途徑達(dá)到以上目的:一是通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)速宋實(shí)現(xiàn);另一種是通過控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩來實(shí)現(xiàn)。
對(duì)應(yīng)這兩種途徑,變頻器有三種控制方案可選擇:
1) 張力閉環(huán)控制方案(速度模式)
2) 張力開環(huán)控制方案(轉(zhuǎn)矩模式)
3) 張力閉環(huán)控制方案(轉(zhuǎn)矩模式)
本次改造中采用方案18口速度模式下的張力閉環(huán),通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到張力恒定。 首先由材料的線速度和卷筒的卷徑實(shí)時(shí)計(jì)算出同步匹配頻率指令,然后通過張力檢測(cè)裝置反饋的張力信號(hào)與張力設(shè)定值構(gòu)成Pm閉環(huán),調(diào)整變頻器的頻率指令。
同步匹配頻率指令的計(jì)算方程式: f=(V×P×i)/(π×D)
其中:f變頻器同步匹配頻率指令 V材料線速度 P電機(jī)極對(duì)數(shù) i 機(jī)械傳動(dòng)比 D卷筒的卷徑 材料線速度由線速度檢測(cè)模塊獲得,卷徑由卷徑計(jì)算模塊獲得。 獲取線速度最簡(jiǎn)單、最常用的方法是用系統(tǒng)中控制系統(tǒng)速度的驅(qū)動(dòng)級(jí)的昆山偉創(chuàng)變頻器運(yùn)行頻率模擬輸出信號(hào)作為線速度信號(hào),由于驅(qū)動(dòng)級(jí)的變頻器運(yùn)行頻率與線速度成正比,只需將最大線速度設(shè)為其最高頻率對(duì)應(yīng)的線速度即可。
此方案中主牽引變頻器輸出 0—10V運(yùn)行頻率信號(hào)作為收卷電機(jī)的線速度輸進(jìn),同時(shí)作為卷徑計(jì)算的依據(jù)。
調(diào)試情況 :
1) 分析前面提到的公式,在剛開始收卷時(shí),因?qū)嶋H卷徑與空卷卷徑相差不大,可以讓卷徑在開始時(shí)不計(jì)算,將F8.08設(shè)為0(卷徑不計(jì)算)或?qū)⒆畲缶韽脚c空卷卷徑設(shè)成一致即可,此時(shí)由張力擺桿構(gòu)成的過程PID作微調(diào)。由于排除了卷徑計(jì)算不準(zhǔn)的影響,PID參數(shù)調(diào)整起來可以方便很多。從調(diào)試參數(shù)來看,可將兩套PID參數(shù)設(shè)成一致,PID參數(shù)設(shè)定在比例增益P=25,積分時(shí)間I=1.5,微分時(shí)間D=0.5,采樣時(shí)間設(shè)為0,在參數(shù)四周仔細(xì)調(diào)整,直到擺桿穩(wěn)定地在極小范圍內(nèi)擺動(dòng),然后調(diào)整張力設(shè)定,保證擺桿在平衡位置穩(wěn)定下來,從實(shí)際情況看,上述參數(shù)幾乎不用調(diào)整即可。
2) 因PID參數(shù)已經(jīng)在第一步完成初步調(diào)整,此時(shí)放開卷徑計(jì)算功能(F8.08=1,或?qū)⒆畲?卷徑恢復(fù)),將卷徑計(jì)算的濾波時(shí)間FC.05設(shè)定在最大,啟動(dòng)系統(tǒng),微調(diào)PID參數(shù)使擺桿達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),調(diào)試即完成。 此種方案的調(diào)試簡(jiǎn)單,按照以上的步驟進(jìn)行調(diào)試,關(guān)鍵參數(shù)在于PID參數(shù)和影響卷徑的卷徑計(jì)算模塊F8和FC組的最大張力、最大線速度設(shè)定上。
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