【摘 要】
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钢铁加工业是我国国民经济基础产业,高精度带材同步剪切设备是钢铁加工中的重要设备,长期以来我国主要依赖进口,国产设备在精度和速度等重要指标上与国外设备差距明显.本文从
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钢铁加工业是我国国民经济基础产业,高精度带材同步剪切设备是钢铁加工中的重要设备,长期以来我国主要依赖进口,国产设备在精度和速度等重要指标上与国外设备差距明显.本文从实际需求出发,对同步剪切设备中的一种——飞剪进行了系统的分析,对其中所涉及到的同步运动控制的基本理论和同步运动控制算法进行了系统的研究.按照飞剪的工作过程和控制原理建立了与之相对应的数学模型.针对飞剪加工方式的技术特点,提出一种新的同步运动控制算法,在MATLAB仿真中取得了很好的效果.此外,根据实际的物理模型,编写了基于新的同步运动控制算法的DSP控制程序,并在此基础上通过大量实验对新的同步运动控制算法进行了优化,开发了一种以DSP和FPGA为控制核心的同步运动控制器;参考国外目前流行的飞剪控制系统方案,构架了一种新的基于同步运动控制器和PROFIBUS-DP的飞剪控制系统,将理论研究成果成功的应用于飞剪控制系统的开发中.通过仿真实验和实际测试表明,新的同步运动控制器具有优良的性价比和控制性能,从速度和精度指标来看,使用该同步运动控制器时,飞剪系统最高送料速度可达120m/min,剪切精度达到了±0.2mm.目前国内同类产品的最高送料速度只有70m/min,剪切精度只有±5mm.该同步运动控制器的开发成功和在飞剪控制系统上的成功应用,有望帮助我国在高速高精度飞剪设备的研究上取得突破.新的同步运动控制器稍加修改就可以应用到其他同步运动控制领域,所以希望可以借此打破国外产品在同步运动控制领域的垄断地位,帮助国内厂商开发自己的同步运动控制产品.
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