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PTFE推挤机速度控制系统研究

李峰  
【摘要】:聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,缩写为PTFE)是一种耐高温、抗腐蚀、具有优异的绝缘性能及机械物理性能的塑料,使用PTFE材料制造的电线电缆在冶金、化工、医疗、汽车、通讯等领域具有广泛的应用;尤其在航空航天、军事等领域的应用中占有重要的地位。 国内传统的PTFE推挤设备和国外的液压动力推挤设备不论在控制精度还是加工能力方面都存在较大差距。国内企业使用的PTFE推挤设备基本上都是以螺纹传动方式为活塞提供推力,采用这种设备无法生产出高精度、大长度的PTFE电线。为此,本文就采用液压动力技术和智能速度控制技术设计PTFE推挤设备做了论述,重点讨论了PTFE液压推挤机的关键部分——牵引速度控制系统和活塞速度控制系统的设计。在设计过程中采用了MATLAB进行计算和绘制曲线图。通过用系统开环传递函数来绘制伯德图,利用伯德图得出开环系统的增益裕量和相位裕量,依此来判断系统是否足够稳定,是否需要进行校正;通过用系统闭环传递函数来绘制系统的单位阶跃响应、单位脉冲响应、单位斜坡响应等曲线图,以判断系统的瞬态响应特性是否能够满足使用要求。在设计过程中,采用PID控制器来校正活塞速度控制系统,以达到系统稳定的目的。 在文中对智能速度控制系统中采用的A/D、D/A转换电路和比较控制电路作了阐述,并介绍了智能控制系统中工控机的控制程序。最后,就新设备调试中发现的问题及相应的对策作了简要论述。经过调试改进后的PTFE推挤设备满足实际生产要求,已经投入正常生产,符合设计要求。


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