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异步电机闭环无级控制定位原理在冷弯机组中的应用探讨 |
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1. 目前变频控制的应用及其问题
1.1交流异步电机定位控制的研究经历了较长阶段,传统做法是采用机械挡块来定位。如:济南铸锻所为我公司设计的货架立柱冷弯生产线为达到定尺寸定孔位切断的精度:±0.5mm,其液压飞剪系统的定位设计中就引入了定位插销控制技术, 目前,在各个行业中所用的定位方式可分为四种:机械定位,电气定位,空气定位,光学定位。电气定位控制系统一般是以数字方式工作的,故可以提高精度,十分简便,易于和计算机,PLC等各种控制电路相匹配。
1.2目前在冷弯机组中应用变频调速技术是针对变频器的速度参数设定几个固定的频率(例如高速、中速、低速三种频率),根据冷弯机组上实际产品的控制要求由PC或PLC对变频器的三种(频率)速度进行切换,达到调速和停准的目的。但当具体产品对冷弯机组的位置停准精度要求提高后,这种开环式的有级调速就不能满足产品的位置精度控制要求。
2 闭环无级调速控制原理
2.1在研究分析本控制系统电路控制方案中获知,本控制系统包括两个部分的闭环控制:第一,是对冷弯机组运行速度的闭环控制。当我们要求冷弯机组以某一个速度运行时,根据旋转编码器反馈回来的冷弯机组当前脉冲数字信号及相对的速度转换信号,实时调整变频器的频率值,使冷弯机组迅速达到某一个稳定的速度平稳运行。第二,是对冷弯机组位移的闭环控制。当我们要求冷弯机组到达某一目的地址时,根据旋转编码器反馈回来的当前脉冲数字信号,根据预先设定的控制策略调整变频器的频率值,使冷弯机组先以较高的速度运行到接近目的地址的位置,然后平稳的减速到较低的速度运行,在到达目的地址的时候制动停准。采用这种闭环控制方式能较好地满足冷弯机组高速运行、换速平稳、低速停准的调速控制要求。
3 技术方案及特点
3.1对变频器进行闭环控制,我们可以采用如图1所示的闭环无级调速控制流程。
3.2本文以37kW异步电机组成的进口货架立柱冷弯生产线拖动系统为例,介绍了在不同负载下交流异步电机在冷弯机组中的闭环无级速度控制定位情况准确停车停剪动作的设计方法。该方法工作稳定可靠,控制精度高,基本能满足货架立柱的生产控制精度:±0.5mm,最高精度可控制在±0.1mm以内, |
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