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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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4.6在机组前部设有带钢对中导向、导向辊和压板,可以给进入第一架的带钢施加一定可调后张力。
5基本工作原理分析
5.1 该系统由四部分组成,即486以上的微机、驱动控制板卡、变频调速系统、传感检测。主控程序只有几百K,主控微机通过打印端口与控制卡相连,通过数据线发送位置或速度命令,设定PID调节参数,并进行数模(D/A)转换,该模拟量速度指令(0V—+10V)经过变频器放大器放大后驱动交流异步电动机。通过交流异步电机轴端装有的增量式光电码盘或与被动测量辊相联接的增量式光电码盘提供反馈信号(A、B、IN脉冲)来完成位置控制系统的位置反馈,组成一个半闭环控制系统或闭环控制系统。一般将光电码盘装在电机非负载轴的轴端上或与被动测量辊相联接,便于安装和避免机械部件振动或变形对位置控制系统产生的误差或其它不利影响。位置反馈环中传感元件——增量式光电编码器将运动构件实时的位移(或转角)变化量以A、B相差分脉冲形式长线传输到现场控制站(PC机或相应的电路转换板中)中进行编码器脉冲计数,以获得数字化位置信息和计算得到的速度信息等,主控微机计算给定位置与实际位置(即反馈到的位置)的偏差后,根据偏差范围采取相应的PID控制策略,将数字控制作用经数模转换变成模拟控制电压,并输出给变频器放大器,最终调节电机运动,完成期望值的定位。
5.2 控制系统硬件设计的几个主要问题
5.2.1输人信号的控制精度:增量式光电码盘的每转脉冲数及测量辊的圆周长,如:φ50测量辊配每转输出600个脉冲的光电编码器与每转输出1200个脉冲的光电编码器之间的差异、φ50测量辊与φ90测量辊的控制精度差异;最终反映出来的就是每个输出脉冲所对应的长度值,即圆周长与每转输出脉冲数的比值,尽量选择比值小的产品。
5.2.2输出信号的控制精度:位置环PID控制算法上的不同,在数字PID调节控制系统中,在过程的开始、结束或大幅增加设定值时,会产生积分积累,引起系统较大的超调,甚至振荡,这对于交流异步电机的运行来说是非常不利的。 |
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