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全自動(dòng)繞線(xiàn)機的繞線(xiàn)張力控制器原理
發(fā)布時(shí)間：2016-07-25 新聞來(lái)源：：東莞天機傳動(dòng)官網(wǎng)
全自動(dòng)繞線(xiàn)機的繞線(xiàn)張力控制器原理
張力控制器系統在全自動(dòng)繞線(xiàn)機里應用己經(jīng)較為廣泛和普遍了，現在的繞線(xiàn)機也廣泛地應用于其它行中行業(yè)。在這些行業(yè)中，發(fā)現有些材料比較細，而且沒(méi)有張力，對它們進(jìn)行高精度的繞線(xiàn)有一定的困難，因此需要一個(gè)高精度繞線(xiàn)控制系統來(lái)解決這種問(wèn)題。1、繞線(xiàn)機的總體控制方案設計
(1) 繞線(xiàn)機的機械結構 全自動(dòng)繞線(xiàn)機由放線(xiàn)機構、繞線(xiàn)機構和排線(xiàn)機構三部分所組成。在排線(xiàn)過(guò)程中只要繞線(xiàn)電動(dòng)機和排線(xiàn)電動(dòng)機保持恒定的轉速比就可以實(shí)現等螺距卷繞。(2) 卷取張力控制方案 控制系統中，主調節器為張力調節器，主調節器接受張力定值信號;速度調節器在主軸轉動(dòng)時(shí)保持線(xiàn)速度的恒定，電流調節器保證電機的穩定。兩條副回路只是在卷取過(guò)程中起粗調作用，而主回路才是對卷取張力的細調。當張力高于或低于設定值時(shí)，其調節器發(fā)生調節信號，校正卷取系統的給定值，不斷糾正張力，保持卷取時(shí)張力的恒定。
(3) 繞線(xiàn)控制方案 主調節器為位置調節器，保證每次繞線(xiàn)都能達到所需的位置，接下來(lái)傳遞給矢量調節器，到達一定位置后能往相反的位置行走。在整個(gè)過(guò)程中，要保證導軌絲杠行走的速度保持一定。通過(guò)速度調節器，保證速度保持穩定。
3、系統的仿真 為檢驗此設計系統的可靠性、正確性以及穩定性，在這里使用MATLAB語(yǔ)言來(lái)實(shí)現仿真，確定系統的可靠性，驗證所做設計的準確性。
(1) 恒張力仿真 由于此系統恒張力控制比較復雜，不易精確求得數學(xué)模型、被控對象的參數變化較大，因此采用PID校正能得到滿(mǎn)意的控制效果。 經(jīng)上文分析可以知道，卷取張力的控制實(shí)際是一個(gè)速度跟蹤器，下而將對這一系統進(jìn)行仿真。
(2) 繞線(xiàn)伺服系統的仿真 繞線(xiàn)系統主要是由伺服電機控制的，而來(lái)回往復運動(dòng)是由位置控制的，因此，這里主要測試位置環(huán)的階躍性。
上面為大家介紹了繞線(xiàn)機機械結構的組成和工作原理。為實(shí)現焊絲的自動(dòng)繞線(xiàn)，設計了硬件控制系統和軟件控制系統。硬件由模擬量采集模塊來(lái)處理張力傳感器輸入的張力信號，由可編程序控制器對模擬量模塊的信號進(jìn)行操作和計算，模擬量輸出傳給變頻器，變頻器可以實(shí)現對電機速度的控制，以實(shí)現焊絲的高精度繞線(xiàn)。并且能使繞線(xiàn)伺服系統適應各種變化而不斷地修正控制器的參數，控制速度環(huán)跟隨理想模型，從而使位置環(huán)輸出達到理想效果，實(shí)現高精度繞線(xiàn)。
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