【摘 要】
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近年来,随着电力电子器件的性能的不断完善,交流电机调速技术与变频调速技术的取得重大突破,而且它们在设备上的应用日益广泛。恒张力控制系统就是在变频传动的恒张力控制系
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近年来,随着电力电子器件的性能的不断完善,交流电机调速技术与变频调速技术的取得重大突破,而且它们在设备上的应用日益广泛。恒张力控制系统就是在变频传动的恒张力控制系统对提高设备的生产效率和产品质量至关重要,而设备收线过程能否实现恒张力直接影响着其产品的质量。本文在前面部分主要介绍了交流电机调速的基本原理以及现代交流调速系统的调速方法,又着重研究了变频器调速的实现方式,以及目前张力控制技术的发展现状和恒张力控制系统的控制策略。对大轴承捻股机收线过程进行了研究,对其张力控制系统的基本组成及控制原理进行了分析,对基于变频器驱动的异步电动机用作主传动时的控制策略进行了研究。收线过程中的张力主要是通过两个传动单元之间的线速度差形成的。收线过程中卷径(D)是收线长度(L)的函数,而卷径(D)的变化又引起线速度(V)和张力(F)的变化,所以收线过程是一个动态变化过程。在设备的运行中,如果对速度和张力进行都PID闭环控制改进设计,那么就能实现恒线速度和恒张力控制。最后,本文设计了一套由通用可编程控制器(PLC)、变频器、触摸屏、编码器、张力传感器等为硬件的恒张力控系统。该系统的特点是集多种张力控制手段于一身,采用模块化设计各,部分都相对独立有很好的通用性,且控制精确动态性能良好。该系统现已成功通过调试,现已交付使用,运行情况令人满意。本系统不仅适合大轴承成绳机的收线设备,也可用于其它有放收卷过程的机械中,如印刷设备、造纸设备、纺织设备等,具有极好的市场推广应用前景。
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