造纸机分部传动多电机同步控制系统研究

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1、山东大学硕士学位论文’摘要造纸机是自动化控制领域的一大研究热点，随着计算机控制技术、网络控制技术、智能控制技术等技术的发展和应用，纸机的自动化水平也在不断提高。目前，纸机正朝着大型化、高速化、高效化发展。纸机的同步传动控制对象具有非线性、强耦合性、运行环境复杂扰动多等特点，在运行过程中对速度链控制、张力控制和负荷分配等提出了很高的要求。虽然我国纸机发展较快，但与国外先进水平相比还有一定差距。因此，努力解决各具体的关键技术问题，开发出具有独立知识产权的自动化产品，对我国造纸工业的发展来说具有重要意义。本文结合造纸

2、工艺和工程实际的要求，将纸机的控制系统组成进行介绍，对纸机传动控制系统进行了深入探讨，指出了纸机传动控制系统的发展趋势和纸机工艺对纸机传动控制系统的要求，对控制中的关键点和难点做了大量的理论分析，并进行了仿真和实验研究。纸机中的速度链控制问题就是多电机协调同步控制问题，一直是大中型纸机中亟待解决的难题，本文分析了纸机工艺对纸机传动系统同步性能的要求，根据自抗扰控制器的原理和特点，对目前主流的同步控制方法进行改进，采用了基于自抗扰控制器的速度链控制来解决这一问题，仿真实验证明该方法效果明显。张力控制和负荷分配控制

3、都是纸机传动控制中的关键点和难点，控制方法也在随着纸机工艺要求的提高而不断改进。文中详细分析了张力控制和负荷分配控制的机理及其在纸机控制中的重要作用，以及各自的控制方法。张力控制的控制策略主要有基于张力传感器的张力控制、利用调节辊进行张力控制和无传感器张力控制，三种控制策略都具有各自的优势。本文将无张力传感器张力控制应用于交流传动中，实验结果证明是可行的。负荷分配的控制策略可以根据变频器的种类选择基于转矩控制的负荷分配控制策略和基于速度控制的负荷分配控制策略。在分析完纸机控制系统中的理论问题之后，本文用贝加莱P

4、CC作为主控制器，采用分层递阶分布式控制结构对1880长网多缸纸机进行了电气传动控制系统设计。最后在实验室搭建的硬件平台上进行了程序的编写和调试，实现了速山东大学硕士学位论文度链控制、张力控制和负荷分配控制。关键词：纸机，分部传动，速度链，张力控制，负荷分配II山东大学硕士学位论文AbstractPapermachineisallimportantstudydirectionforthedomainofautomationcontr01．Withthedevelopmentofcomputercontrolte

5、chnology,networkcontroltechnology,intelligentcontroltechnologyandSOon，theautomationlevelofpapermachinehasbeenimproving．Atpresent，papermachineismovinginlarge，high—speed，efficientdevelopment．Theplantofsync-drivescontrolsystemforpapermachinehascharacteristicsof

6、nonlinearandcoupling，thecomplexrunningenvironmentandmanydisturbances．Sohigheraccuracyofspeed-chaincontrol，tensioncontrolandloaddistributionisneeded．ThoughourpapermachinehasimprovedSOmuch，thereisalongdistancetothebeststandardintheworld．Thereforeitisimportantt

7、osolvethekeytechnologyissuesanddevelopnewautomationproductwithourownedliteratureprivacyforourpapermakingindustry．Thisthesisclassifiesthepapermachinecontrolsystemaccordingtotheengineeringrequirements，studiesthedrivecontrolsystemindepthdiscussion，andpointsoutt

8、hedevelopmenttrendandanalysisthekeyanddifficultproblemsofpapermachine．Somesimulationandexperimentwerealsodonetosupportthestudy．Themulti—motorsynchronouscontrolisaproblemwhichneedstobesolvedurgen