文档介绍：沈阳理工大学
硕士学位论文
采用DSP的定尺飞锯控制系统的设计
姓名:张辉
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:王大志
20070101
摘要随着国民经济的飞速发展,焊管生产线上对于定尺飞锯机的控制性能要求越来越高。目前,开发出高精度焊管切割定尺飞锯机控制器成为冶金企业、机械工业及科研院所致力于解决的难题。本文首先为满足锯车速度一运行曲线柔性控制的需求,在综合分析比较了指数加减速,直线加抛物线加减速,呒蛹跛俸腿呛蛹跛偎俣瓤刂撇呗缘脑谠诨础上,对柔性限制最小、运动曲线相对平滑的三角函数加减速速度控制策略进行改进,总结出一种基于多项式逼近的三角函数加减速速度控制策略。通过对飞锯机直流伺服控制系统的仿真,验证了系统对于该给定曲线有着很好的跟踪效果。其次,针对目前的通用变频器在飞锯机上的应用还不能达到直流调速器的调速效果。主要原因是一方面在交流调速系统中,矢量控制变频器还不能实现转矩励磁电流动态时的完全解耦,另一方面直接转矩控制变频器的低速控制特性较差。因此,在传统多变量内模解耦理论的基础上,设计一种基于内模解耦的定子电流控制器,并将其引入传统的矢量控制系统进行仿真,仿真结果表明,电机参数变化后系统仍保持良好的解耦特性,而且适当调整滤波器的参数可获得更好的解耦效果。加入内模控制器的矢量控制系统速度响应曲线稳态和动态指标相对于传统矢量控制系统都有了较大的最后,针对传统定尺飞锯机存在的上述问题和飞锯机目前较高的现场要求,设计了基于公司酒姆删饪刂破鳎韵殖∩璞傅穆龀宀杉缏肺J淙设备,液晶屏为输出设备,与飞锯控制器一起形成一个完整的商业化系统。关键词:飞锯,嵝钥刂疲谀=怦睿涣鞯魉提高。沈阳理工大学硕十学位论文
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洋凭二衅≥归二期:∽互叁学位论文作者签名:;长辉期:≯。吖·;学位论文版权使用授权书沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳:期本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ指导教师签名:日:
第滦髀飞锯机国内外发展和趋势的重要设备,它必须保证在不影响轧制线正常生产的前提下,将连续延伸的型材、管材在线动态切割成要求的长度、并要保证一定的定长精度。这一课题一直是冶金企业、机械工业及科研院所致力于解决的难题。于是出控制方式~般有继电一接触器控制、单片机控制、刂频取9诮昀幢冉现电机驱动控制定尺飞锯是目前比较的主流应用方向。装有捎没刀ǔ叩钠删獾娜占据了一些市场,这种飞锯的优点是结构简单,成本低T诤腹芩俣任V械退伲在线定长切割系统是冶金企业连续轧制各种型材、管材等生产线上不可缺少现了各种各样的定长切割系统,在高频制管行业通常称为定尺飞锯。飞锯的同步驱动方式一般有气动式、液动式、直流涣电机驱动方式等,流的三种飞锯控制方案性能对比见下表所示,从表中可以明显看出微机定尺飞锯和表删饪刂葡低晨刂品桨控制精度精度决夹具钢管表稳抗干小车方案定因素夹紧面质量定扰驱动应用方式性继电时间继器接电器灵动夹硬接线不低气缸逐步触器敏度紧好淘汰微机测速辊静夹广泛/采样周软接线较较高齿轮传动研发中期码盘采样周期高气缸驱动较广泛/±士
新型焊管飞锯机的特点械定尺飞锯的误差为Вǔ叻删獾奈蟛畲—,能较好的满足定尺精度,而一旦焊管速度提高到中高速或速度有较大波动时,就会出现定尺精度下降的情况,又由于没有电气调速系统,速度跟随性差。如果这时管径较小,还会出现弯管现象S纱丝杉酥址删庥衅涫褂上的局限性,它在定尺精度与速度适应性上与微机控制定尺无法相比。而微机控制系统与电气调速系统相结合,可适应任何设计范围内的焊管速度和管径【。机尺误差在冢ǘ认嗟备撸锏焦时曜迹苯鸩坎堪浔曜。国内年代中期才推出微机定尺飞锯,主要为グ寤刂频亩ǔ叻删猓种飞锯的锯车采用低惯量电机齿条传动,有电气调速系统。控制系统还是许多年电路元件分立,整个控制电路布线复杂,使用多年的飞锯设备还会出现抗干扰性差,定尺精度下降,故障率高等问题,经常延误用户生产。进入年代,国