[01356053]卷绕物张力-线速度协调伺服控制系统的研究

卷绕物张力—线速度协调伺服控制系统的主要功能与技术指标如下：1、具有“放卷协调控制”、“收卷协调控制”、“中间导引协调控制”等三种运行组态功能；2、可配用的执行系统的类型：全数字位置式／速度式／力矩式的交流／直流伺服系统；矢量变频调速系统；磁粉离合器／制动器；电—气或电—液伺服执行系统；也可适于电机制动能量回馈的节能型制动张力—线速度协调控制系统。3、具有自动换卷报警功能；4、具有对多个加工生产单元间电机同步协调的速度链运算功能；5、具有模拟量与脉冲量的测控通道；6、张力设定范围：10～500N；控制器检测精度：±0.05％FS；7、线速度范围：≤400m/min；8、卷径范围： 90mm～1000㎜；9、输出信号类型：1）对于伺服式执行系统：0～±10V或0～±5V；适于全数字伺服系统与数字及矢量变频调速系统的脉冲指令信号；2）对于磁粉离合器/制动器式执行系统：0～+24V/5A；3）对于其它执行系统：0～＋10V/0～＋5V；10、供电条件：单相AC220V±10％、50Hz。该成果主要解决了“放卷—进给协调控制”、“牵出—收卷协调控制”、“中间单元间协调控制”等三类典型生产单元间的F-V协调控制问题与变速过程和卷径大范围变化对张力影响的关键技术问题，开发了F-V协调控制器。在“放卷－进给协调控制”模式中还可实现对电机制动能量的回馈控制以实现节能。该成果在采用CPU＋FPGA的嵌入式系统整体解决方案、适用于卷径大范围变化的平稳快速的协调控制算法及多电机张力—线速度协调控制技术等方面具有创新。该成果是保障各类带材、线材、可挠性管材等加工生产设备正常的关键技术，在软包装印刷、造纸、塑料、纺织印染、线缆、胶带、胶片、金属箔带、铝塑复合管等制造业中具有大量应用需求，推广应用前景良好。