變頻器滑差補(bǔ)償對(duì)紙頁間接張力控制
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:21:45來源:
變頻器滑差補(bǔ)償對(duì)紙頁間接張力控制李天利,許德玉,孟彥京陜西科技大學(xué),陜西咸陽71208造紙機(jī)電氣傳動(dòng)中張力控制的意義大多數(shù)造紙機(jī)有機(jī)內(nèi)施膠和機(jī)內(nèi)涂布,由此造紙機(jī)的烘缸部被分成兩部分施膠或涂布前為預(yù)烘缸部,施膠或涂布后為后烘缸部。般來講,紙幅通過預(yù)烘后,紙頁的含水量已經(jīng)接近成紙含水量,以便順利進(jìn)行施膠或涂布這種干度的紙頁伸縮率已經(jīng)很小,且預(yù)烘缸的煨后俎缸與施膠機(jī)或與涂布機(jī)間的速比出現(xiàn)微小的偏差,將會(huì)引起紙幅張力的較大變化,極容易產(chǎn)生斷紙現(xiàn)象同樣,后烘剪與壓光機(jī)間的紙,也存在同樣問如何解決這個(gè)問,比較通用的方法是采用直接張力控制在預(yù)烘缸部的比較后只缸和后烘缸部的比較后只缸的導(dǎo)紙輥上安裝紙幅張力傳感器,對(duì)施膠和壓光機(jī)進(jìn)行直接張力控制。
操作過程為引紙時(shí)人工切除張力控制,引紙結(jié)束后人工投入張力控制,通過張力調(diào)節(jié)器以便自動(dòng)保持張力恒定。但安裝張力傳感器投資很大,而且增加維修的難度。我們?cè)诖瞬徊捎弥苯訌埩刂贫捎瞄g接張力控制利用變頻器的滑差補(bǔ)償將施膠機(jī)或壓光機(jī)傳動(dòng)點(diǎn)彈性對(duì)紙頁的彈性進(jìn)行補(bǔ)償,收到較好的效果。
2滑差補(bǔ)償?shù)脑砑堩摰膹埩κ羌堩搩牲c(diǎn)之間所受到的拉伸力,即彈性力。設(shè)人8兩點(diǎn)的紙頁路徑長度為當(dāng)產(chǎn)生拉伸以后,自然紙頁長度為被拉伸為,=.+處又設(shè)在單位時(shí)間1內(nèi),經(jīng)過人點(diǎn)紙頁的速度為經(jīng)過8點(diǎn)紙頁的速度為,按張力的定義18人兩點(diǎn)的速比上式說明,在紙頁運(yùn)行過程中,通過兩點(diǎn)的張力與兩點(diǎn)的速比成正比,與速度大小無關(guān)。當(dāng)1=1時(shí),張力1=0,此時(shí)各點(diǎn)速比應(yīng)保持當(dāng)時(shí),張力。0,紙頁被拉緊,此時(shí)后傳動(dòng)點(diǎn)負(fù)載增大即輸出電流增大;當(dāng)時(shí),張力10,紙頁堆積,此時(shí)后傳動(dòng)點(diǎn)負(fù)載減小即輸出電流減小。
男,碩±,陜西科技大學(xué)電氣學(xué)院教師,主要研宄方向變頻器及其應(yīng)用設(shè)異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為率為設(shè)某品牌變頻器的滑差補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置范圍是以百分值栽下的補(bǔ)償頻率值如設(shè)補(bǔ)償參數(shù)為100,則在負(fù)栽為100時(shí),補(bǔ)償頻率為50,即此時(shí)變頻器的輸出頻率會(huì)自動(dòng)從50HZ跳到50+50也;同理,若設(shè)該參數(shù)設(shè)置為100,即此時(shí)變頻器的輸出頻率會(huì)自動(dòng)從50HZ跳到505031出,其機(jī)械特性人點(diǎn)補(bǔ)償參數(shù)為100,旱悴,償參數(shù)為100的情況。
從以上分析可知,變頻器的滑差補(bǔ)償是檢測(cè)或計(jì)算得到的轉(zhuǎn)矩來進(jìn)行給定,使頻率微調(diào)發(fā)生變化,它是速度鏈之外的種給定頻率的微調(diào)整,所以事實(shí)上影響了后級(jí)的速比,從而達(dá)到調(diào)節(jié)張力的目的。
3滑差補(bǔ)償?shù)拈g接張力控制通過2.1分析可知,當(dāng)施膠機(jī)或壓光機(jī)前的紙幅張力發(fā)生變化時(shí),必然會(huì)影響施膠機(jī)或壓光機(jī)傳動(dòng)點(diǎn)電機(jī)負(fù)荷變化,當(dāng)0時(shí),應(yīng)屬速度鏈等解決的問銓。當(dāng),1!0時(shí),紙頁被拉緊,施膠機(jī)或壓光機(jī)傳動(dòng)點(diǎn)電機(jī)負(fù)荷增大,電流上升,此時(shí)應(yīng)在保持施膠機(jī)或壓光機(jī)的前傳動(dòng)點(diǎn)的速度不變的前提下讓施膠機(jī)或壓光機(jī)傳動(dòng)點(diǎn)的速度下降,使前后兩點(diǎn)的速比變化以緩解張力防止斷紙=從2.2分析可知,應(yīng)將滑差補(bǔ)償設(shè)置成負(fù)補(bǔ)償。
影響補(bǔ)償效果的實(shí)際因素,從理論上講,滑差補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償參數(shù)決定了變頻器根據(jù)電機(jī)環(huán)的自動(dòng)控制反應(yīng),它雖然也使電動(dòng)機(jī)的外部機(jī)械特性發(fā)生變化,但從本質(zhì)上講它是變頻器的種自動(dòng)補(bǔ)償結(jié)果,在電機(jī)的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩變化中,變頻器將參與調(diào)節(jié)和控制實(shí)際中由于補(bǔ)償數(shù)據(jù)的計(jì)算依賴于電流值和電機(jī)的計(jì)算參數(shù),如電阻和電感等,而這些參數(shù)尤其是電阻隨溫度變化其阻值變化很大,這樣滑差補(bǔ)償?shù)膮?shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),不應(yīng)是固定值。
品牌,電機(jī)參數(shù),紙頁特性等因素由現(xiàn)場調(diào)試而定,般在品牌,紙頁特性等因素由現(xiàn)場調(diào)試而定,般在0.250.98之間取值1當(dāng)補(bǔ)償值直接以頻率給出時(shí),系數(shù)計(jì)算與整定還要考慮補(bǔ)償頻率范圍。
控制原理原理2,1為來自速度鏈的速度給定,人為1相對(duì)應(yīng)的電機(jī)電流即參考電流,為電機(jī)實(shí)際運(yùn)行電流。將參考電流與實(shí)際運(yùn)行電流相比較,用兩者之差去確定變頻器滑差補(bǔ)償?shù)脑O(shè)定值參考電流和實(shí)際電流從電機(jī)學(xué)理論可知,在同步轉(zhuǎn)速確定后,電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與其轉(zhuǎn)矩間有確定的關(guān)系,而轉(zhuǎn)矩與電流也是確定關(guān)系,因此可確定電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與電流間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。設(shè)紙幅張力心8=0時(shí),由速度鏈送來的速度給定值可由上面分析轉(zhuǎn)化為其電流值,此值作為個(gè)參考電流值,依照此法,可獲得多組速度鏈給定值下可編程序控制器中。
在實(shí)際應(yīng)用中,以上參考電流的計(jì)算將是比較復(fù)雜的,這種計(jì)算會(huì)影響控制的實(shí)時(shí)性,因此參考電流獲得不是純粹通過計(jì)算而是理論計(jì)算結(jié)合現(xiàn)場調(diào)試獲得。
電機(jī)運(yùn)行實(shí)際電流的獲得是由可編程序控制器與變頻器間的通信完成。
間接張力控制的實(shí)現(xiàn)通過紙機(jī)電氣控制中的核心器件可編程序控制器的編程來實(shí)現(xiàn)間接張力控制。具體過程是可編程序控制器采集施膠或壓光傳動(dòng)點(diǎn)變頻器的輸出電流,亦即上節(jié)中的實(shí)際電流值,將該值與正常運(yùn)行時(shí)的電流1相比較,確定兩者誤差范圍,根據(jù)以上控制算法求出滑差補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置值,在通過可編程序控制器與變頻器間的通信發(fā)送給相應(yīng)的變頻器以達(dá)控制張力的目的4實(shí)際使用情況產(chǎn)級(jí)文化紙,電氣傳動(dòng)采用880了03000變頻器,施膠采用1認(rèn)1電機(jī)傳動(dòng)調(diào)試時(shí)未使用變頻器滑差補(bǔ)償,403正補(bǔ)償=0,404負(fù)補(bǔ)償=0,投用后比較初兩天連續(xù)生產(chǎn)中出現(xiàn)六組缸與施膠間紙幅斷紙累計(jì)7次,后來我們投運(yùn)了滑差補(bǔ)償,具體參數(shù)如當(dāng)主機(jī)頻率給定為40.01出時(shí),尤=16.14人,此時(shí)Kn=0.050,Ki2=0.065,Ki3此之后的連續(xù)15天的運(yùn)行中,僅出現(xiàn)次斷紙這臺(tái)紙機(jī)從2,2年至今,運(yùn)行情況良好,廠方較為滿意。
滑差補(bǔ)償?shù)拈g接張力控制方法己在多家紙廠實(shí)施收到較好的效果,從運(yùn)行情況看,基本沒有因張力問趣引起的紙幅斷紙現(xiàn)象。
孟彥京。造紙機(jī)變頻傳動(dòng)原理與設(shè)計(jì)以。陜西陜西人民出版社,9798.
孟彥京,許德玉,高承雍。轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償和滑差補(bǔ)償?shù)膮^(qū)別與應(yīng)用。電氣傳動(dòng),2002,41719.
李士勇。模糊控制神經(jīng)控制和智能控制論刖。哈爾濱哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。