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《山东大学》 2008年
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基于PCC的瓦楞纸横切机交流伺服控制系统的应用研究

洪良根  
【摘要】: 横切机是瓦楞纸板生产线末端的一个重要设备,其性能是影响产品质量和生产效率的重要因素之一。传统的横切机采用机械连杆带动不同的凸轮来完成横切动作,优点是价格低廉,缺点是维护困难,可调范围小。论文采用交流伺服控制永磁同步电机的电气控制方式来代替传统的机械控制方式,分析了系统的数学模型,并进行了仿真研究,在此基础上,对瓦楞纸横切机控制系统的下位程序和上位界面进行了详细的设计。 本文对横切机同步剪切的过程进行了深入的分析,根据切长和刀辊周长的不同分成五种情况进行论述,详细分析了切刀的运行规律。针对以往采用直流和交流变频实现方式的种种缺点,采用交流伺服控制永磁同步电机的驱动方式,分析了系统的数学模型。采用i_d=0的矢量控制和滑模变结构相结合的方法,对基于永磁同步电机的交流伺服系统进行了仿真研究。针对横切机运行的工艺特点,做了空载、系统参数变化和阶跃负载的仿真实验,结果表明,滑模变结构具有转速无超调,鲁棒性好的特点。 在仿真结果证明方案可行的基础上,论文对横切机控制系统的软硬件进行了详细地设计。采用先进的交流伺服ACOPOS和永磁同步电机,精确的电子凸轮控制技术,加上高速的实时工业以太网Ethernet Powerlink,可以实现精确的同步剪切。同时对控制系统的下位程序和上位界面进行了详细的设计,并在实验室的环境下进行了实验测试,实验波形完全符合工艺要求,说明此种方案完全可行。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TS734.7

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