变频调速系统在张力控制中的应用.pdfVIP

一 中国高新技术企业 变频调速系统在张力控制中的应用 ◇文／李鹏翔 【摘要】 本文主要以冶金处理线为例．基于变频调速技术和矢量控制原理，介绍了应用于张力控制的各种 传动方案 【关键词】速度调 节器 闭环控制 开环控制 直接 张力控制 间接张力控制 Drooping控制 2O世纪 6O年代．特别是 8O年代以来，随着电力电子技术、现 其中a处附加转矩可以作为预设值放在速度调节器的后面，使得马 代控制理论、计算机技术和微电子技术的发展，逐步形成了集多种 达启动时按我们计算的转矩运行，速度调节器再此基础上微调，保 高新技术于一身的现代电气传动技术。 证速度的精确性。在实际应用中，我们可以将加速度、摩擦力等损失 高精度．高可靠性的变频调速系统．凸显了交流异步电动机结 以及上下游张力差经过计算后作为预设值。这样可以大幅度提高生 构简单、价格便宜、工作可靠和维护方便等优点，使其广泛应用于冶 产线启动过程的稳定性。 金、纺织、造纸、化工等工业部门和自动控制领域。 注：我们往往将一组张力辊作为一个整体来控制，这里先阐述单 一 、 变频器控制模型 辊张力辊的控制方案．多辊张力辊的控制可再此基础上加入主从控 矢量控制法的成功实施．使异步电动机变频调速后的机械特性 制实现．我们以后再做专题讨论。 以及动态性能可以胜任大多数启控领域的要求。本文重于介绍实际 四、直接张力控制 应用．其基本原理，也就不在这里赘述。 张力如何产生?一言以毕之，速度差产生张力。 作为应用者．我们需把握此关键点：调速是依靠调转矩实现。 如同开车，嫌速度慢了就猛踩油门，反之则减油。 方案1 一 9 ～ 附 图 3 在基本的速度调节方案的基础上，我们将张力设定值与实际张 力比较，经过PI调节产生速度差，附加到速度调节器上。这样，我们 工 ＼。 附图 1 就通过控制张力辊与生产线的速度差达到精确控制张力的效果。就 如上图 ： 拿 BR2为例，如果， TM1检测到的张力小于设定张力，BR2减速，反方 转速设定与编码器负反馈比较后．经过速度环 Pl调节．作为转 向扯紧带钢，以增加张力。这样，BR2与TM1就形成了闭环张力控 矩给定输入电机模型．电机模型再通过矢量控制法对马达进行控 制 fl处附加转矩的作用上文已经提到，在此做类似处理即可。 格 制。其中a为附加转矩，b为转矩限幅，下面会依照具体情况介绍其 五、间接张力控制 圈 应用