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冷弯成型设备控制系统设计的几个主要问题

时间:2016-02-17 作者:佰斯特机械
测量辊圆周长与测量精度范围的比值 终决定产品的生产控制精度,应尽量选择比值大的产品,并选择合适的测量辊材料、测量辊与冷弯件的接触阻尼和弹性系数以增加摩擦系数和接触压力防止测量过程滑料误差的产生。

1、速度与位置同步

由于钢板在高速冷弯成型过程中,液压剪切刀要根据预设长度切断成型钢板,那么液压剪切刀架就在成型钢板将要到达设定长度时加速,当刀架与成型钢板在速度和位置都同步的时候切断成型钢板,然后回到原位,这是一个相当复杂的控制过程,往往需要的飞剪控制系统来完成,如西门子S7-300加西门子伺服系统或力士乐伺服系统等。而丹佛斯VLT5000系列变频器加定位控制卡(SYNCPOS)可以控制多种电机,几十微秒的响应时间在动态过程中也可以实现   同步。

所有参数均数字化调节,所有的操作   先都是基于驱动器之间的“模拟同步”。数字同步用于补偿速度误差来实现   的角度和位置同步,电机漂移、累计位移的影响。同步控制器持续检查两个轴的位置,当开始出现误差时,立即调整模拟信号。这样从动电机就不会漂移。

2、输人信号的控制精度

测量辊圆周长与测量精度范围的比值   终决定产品的生产控制精度,应尽量选择比值大的产品,并选择合适的测量辊材料、测量辊与冷弯件的接触阻尼和弹性系数以增加摩擦系数和接触压力防止测量过程滑料误差的产生。

3、输出信号的控制精度

位置环P工D控制算法上的不同决定了P工D控制的控制精度和结果,如:求解方法有阶跃反应法,并根据控制特性采用三种动作特性:l、比例控制;2、工控制;3、工D控制;并根据速度形、测定值微分形运算式进行P工D运算,执行相应的精度要求下的正、反动作运算和控制。

4、系统参数的整定

计算机(PC)向控制卡发送P工D参数,看给定的参数是否符合控制系统的要求,该过程需用在线参数整定实现。参数整定的主要任务是确定K(P),A(工)、B(D)及采样周期Timer,比例系数K(P)增大,使同步及定位控制卡系统的动作灵敏、响应加快,而过大会引起振荡,调节时间加长;积分系数A(工)增大,能系统稳态误差,但稳定性下降;微分控制B(D)可
以动态特性,使超调量减少,调整时间Timer缩短。具体整定过程需要根据数字位置环的P工D器改进控制算法以及参数整定方法来制定现场的适应参数和现场的实际调整设定,并根据不同的产品或负载情况分别整定,否则易形成位置控制过程的振荡现象。而SYNCPOS选件的P工D控制器通过内部基准速度向VLT传递所需的输出频率,它的位置控制器包括两部分:1)设置点发生器可生成多条位置曲线并生成一系列调整位置曲线以理想位置。一般而言,定位过程为秋千型速度曲线。因而,在一段持续加速阶段后,会有一段恒速阶段,然后再有一段持续减速阶段,   后理想位置。2)P工D控制器设置点发生器生成的曲线位置,然后计算电机达到此设置点位置所需的速度。用户可设置P工D控制器参数,直接理论设定路径(有设置点系列确定)的偏差速度和偏差程度。

系统的机械精度控制在误差范围内,电气控制精度(编码器脉冲)就可提高,并结合VLT5000系列变频器加定同步与位控制卡(SYNCPOS)系统,可以在很多场合达到较位置控制的要求,也能提高位置定位的效率和精度。

主程序设计中考虑了部分设备的故障预警程序段,大地提高了设备的可操作性和对产品生产质量的控制,也在程度上降低了设备的故障检查时间。

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