钟),i 为传动比,有 v= π× d× n= π× d× nd ×i (2) d=v/( π× nd × i)=kv/nd=k ×(∫ vdt/ ∫ nddt) =k ×( 线速度/ 角速度) (3) 由于线速度是恒定的, 故只需求出收卷轴的角速度即可计算出收卷轴的实时卷径。有以下程序图 11 所示毕业设计图 11 转矩、卷经处理程序其中 k50 为内部转速信号的补偿值, k10 为内部数字转速信号与实际电机的比例系数, k5 为传动比。注意, 当系统运行速度较低时, 材料线速度和伺服控制器的输出转速都较低, 较小的检测误差就会使卷径计算产生较大的误差, 所以要在程序中设定一个最低线速度, 当材料线速度低于此值时卷径计算停止,卷径当前值保持不变。(2) 转矩的计算根据 m=(mo+mj)+mz=mo+mj ,需要补偿的是 mz 值,因此设定一个递增( 递减) 系数 k ,选择设定的曲线函数使 m 能够随半径的变化而变化。经过试验,设定以下转矩控制曲线,如图 12 所示。图 12 转矩控制曲线根据三角等比关系得到 m-d 的关系函数为: 毕业设计 m=mo[1+k(d-do)/(dmax-do)] (4) 其中 m 为实时转矩, mo 为空载转矩与阻尼转矩之和, k 为递增(减) 系数, do 为空轴直径, dmax 为最大直径。将求出的直径数值 d 代入上式即可求出不同递增(减) 系数 k 下的实时转矩,再根据 m=f*d/ 2 从而得到如下类似双曲线的张力- 直径曲线,如图 13 所示。有以下程序如图 14 所示。图 13 张力- 直径曲线图 14 张力处理程序结论在实际收卷生产中, 这种基于伺服及 plc 的开环控制系统由于在应用上不需要很准确的精度数学模型, 只需按负荷分配、按实际效果设定递增系统的特性, 能够应用在多种不同厚度、不同品种的材料收卷上,而且效果很好。
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