文档介绍：四电机速度同步控制系统的研究
摘要
随着世界经济一体化的发展以及中国成功的加入了 WTO 中国纺织品的出口量大大增
加纺织机械的市场也由此而活跃在此背景下石家庄太行机械厂与上海交通大学合作
开发 FA467 型粗纱机旨在开发一套结构完善性能稳定具有国际当前先进水平的粗纱
机数控系统解决粗纱机这个棉纺工艺中最为复杂环节的数控化和智能化问题 FA467 型
粗纱机数控系统及粗纱机的开发可以简化粗纱机的传动机构改善粗纱机柔性提高生
产效率改善纺织半制品质量和成纱质量降低生产成本增强我国棉纺织品的国际竞争
力
FA467 型粗纱机采用四台电机分别控制罗拉锭翼筒管和龙筋的运动为了保证粗
纱质量必须保持四台电机在启动运行和停止过程中特别是在紧急停车和断电时都
必须严格保持速度同步因为系统本身是一个大惯量非线性时变速度同步随动控制系统
所以具有很大的难度对控制技术提出了很高的要求
为了探索四电机速度同步控制系统的规律验证实际成果并为后续类似的研究提供
理论上的证据本文首先从整体上进行了基于工控机的粗纱机数控系统结构设计对系统
的硬件构成和软件框架进行了研究然后在坐标变换的基础上建立了异步电动机的数学
模型根据变频调速的控制特性和异步电动机的数学模型建立的单电动机速度开环和闭
环控制系统的模型在采用四电机控制以后的传动系统的结构简图的基础上根据传动比
之间的关系建立了四电机速度的数学模型为了适应本系统的大惯量时变和非线性的特
点本文提出了采用神经元 PID 控制系统代替传统的 PID 控制系统并且经过计算机仿真
证明采用神经 PID 控制系统能够更加有效地进行速度跟随张力的大小与纺纱的质量密切
相关为了保证正常纺纱时纺纱质量不受温度湿度纺纱品种纺纱参数的影响提
出了 PD 型迭代学****算法的张力闭环控制系统并且经过纺纱实验证明非常有效在以上
研究的基础上建立了四电机的速度同步控制系统模型经过实验证明系统可稳定和可靠
地运行
关键词电机速度同步控制系统计算机仿真神经元 PID 迭代学****br/> I
Research on the control system for speed synchronization of
four motors
Abstract
As the development of world economic globalization and the China’s essful entry into
WTO, the export of Chinese textile is growing up quickly, injecting the vitality to the market of
machines for textile. Under this background, the Shijiazhuang Taihang Mechanical Factory and
Shanghai Jiao Tong Univ. cooperated with each other and developed FA467 roving machine to
implement a numerical control system for roving machine, a system with the full structure, the
stable performance, and the advanced level in the world, and then to solve the problem in
numerical control of roving machine, which is the plicated machine in textile process.
The FA467 roving machine and its numerical control system can simplify the transmission system
of roving and improve the flexibility of roving machine so that enhance the productivity,
strengthen the quality of semi-manufactured textile goods and the quality of yam, cut down the
costs in production, and raise the petitive ability of the cotton textile products of
our country.
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