造纸机横幅定量模糊控制器的设计.PDF

造纸机横幅定量模糊控制器的设计 ·设备使用· 造纸机横幅定量模糊控制器的设计 1 1 2 于衍星 　孟彦京 　董玉洲 ( ) ( ) 1. 陕西科技大学　 陕西 咸阳712081 　2. 山东昌华机械股份公司　 山东 聊城252059 摘 　要 　基于通用型单片机设计造纸机横幅定量模糊控制器。应用于普通开启式流浆箱、气垫式流浆箱上 , 可以快速准确地在线自动调整纸页的横幅定量 ,使纸页的横幅定量差控制在 ±1. 5 % 关键词 　单片机 　模糊控制器 　造纸机 　横幅定量 1 　引言 2 　系统的组成和工作原理 定量作为纸张质量的最基本的物理指标之一 ,稳 2. 1 　系统的组成 定是十分必要的。定量控制分纵向控制和横幅控制。 横幅定量模糊控制系统由检测部分、定量控制器、 现在纸机大部分都配备了纵向定量控制系统。但随着 驱动装置、执行机构组成 ,其组成框图见图 1 。 纸机幅宽的加大和纸机车速的提升 ,单纯的纵向控制 还不能较好地满足用户对纸页定量的要求。增设横幅 定量控制系统是必然趋势。 目前国内造纸机工作车速大部分在800m/ min 以 下 ,只有部分引进的国外纸机工作在 1000m/ min 以 图 1 　系统组成框图 ( ) 上。中低速纸机 工作车速 250m/ min 以下 的流浆箱 2. 1. 1 　模糊控制器 　使用普通的单片机 ,提高其性价 几乎都使用开启式 ,250m/ min 以上采用气垫式。由 比。因为模糊控制的优点是不依赖被控制对象的精确 于印刷行业对纸页的横幅定量比较敏感 ,其偏差较大 模型 ,鲁棒性强等特点 ,能满足横幅定量控制系统的快 将影响印刷机的运行 , 因此造纸厂对纸机的横幅定量 速准确调整的要求。因此采用模糊控制器来控制纸机 稳定性都有迫切的要求。 横幅定量。 现在国内对纸机流浆箱的横幅定量差标准为 + 2. 1. 2 　驱动装置 　该部分有精密步进电机 ,步进电机 5 % , 国外对纸机流浆箱的横幅定量差标准为+ 1. 5 % 。 驱动器和无间隙机械传动机构组成。在流浆箱唇板上 影响纸页横幅定量的因素主要有布浆器的设计尺寸和 每间隔 100～120mm 设置一拉伸杆 ,该拉杆采用精密 流浆箱的唇板的开口尺寸。中低速纸机纸页横幅定量 步进电机和无间隙机构拉动进行上下调节 ,替代现在 部分进口纸机采用的电热膨胀原理的横幅定量调节机 控制是通过手动调节流浆箱唇板开口的大小来实现 , 构。提高控制精度和可靠性。 根据操作工人的经验进行调节 ,人为因素影响较大 ,纸 2. 1. 3 　检测装置 　利用装在网部导辊的与步进电机 页的横幅定量不太稳定。高速纸机大都采用稀释水流 同数量的压力传感器将压力信号传送到单片机 ,经过 浆箱 ,其唇板是不可调整的 ,它的横幅定量调整是通过 换算为相对应的定量信号值。 改变各支管的稀释水的流量大小来实现。本文阐述中 2. 2 　工作原理