基于前馈-反馈控制的张力控制器设计.pdf

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1、■8t％*％I《电气自动化)2013年第35卷第1期—变流技术一ConverterTechniques基于前馈一反馈控制的张力控制器设计周志文，王晓燕，吴韬(西北民族大学电气工程学院，甘肃兰州730030)摘要：研究了一种基于DSP的张力控制器，针对张力控制中速度变化的扰动，在反馈控制的基础上引入了前馈补偿，以克服速度变化对系统的影响。设计了以TMS320F2812型DSP为核心的控制电路。介绍了构成系统的控制原理、硬件控制系统与控制软件的设计。该控制器具有响应速度快、调节平滑、抗扰动能力强等优点。实际应用证明了设计的正确性和有效性。关键词：DSP；张力控制器；

2、卷绕镀膜机DoI：10．3969／j·issn．1000—3886．2013．O1．014[中图分类号]TP273[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2013)叭一0038—02DesignoftheTensileControllerBasedonFeed-forwardandFeedbackControlZHOUZhi—wen．WANGXiao—yan，WUTao(CollegeofElectricEngineering，NorthwestMinoritiesUniversity，LanzhouGansu730124，China)Abstract：

3、AtensioncontrollerbasedonDSPisdesigned．Accordingtothedisturbanceofspeedchanginginthetensioncontrol，inordertoovercomethespeedchangeontheinfluenceofthesystem，basedonthefeedbackcontrolthefeed—forwardcompensationintroduced，ThecontrolcircuitbasedonTMS320F2812isdesigned．Thecontrolprinciple

4、ofsystem．,--．hardwarecontrolsystemandtheprogramdesignareintroduced．Thecontrollerhascorrespondingspeed，adjustmentsmooth，disturbanceisstrong，etc．Theactualapplicationprovedthedesigniscorrectandeffective．Keywords：DSP；tensileController；windingplatingequipmentO引言卷绕式镀膜机是真空镀膜设备中占重要地位的真空应用设备，

5、用该设备可在卷材上镀制铝、SiO、氧化铟锡等。由放卷辊放出的原材经放侧导辊、张力检测辊、在中间辊上进行处理，经收侧一豢一导辊、张力检测辊，由收辊收卷。由于收、放卷的卷径在传动过程中一直是动态变化的，随着卷材的收取收卷卷径越来越大，而图1镀膜机张力控制简图放卷卷径越来越小，加上速度调节、锥度控制等，张力控制具有一收、放侧的张力控制及中间辊的速度控制构成。其传动系统控制定的难度。国内某真空设备生产企业生产的高真空卷绕式镀膜由收、放侧的张力控制及中间辊的速度控制构成，如图1所示。机在传动启动过程中，特别是卷绕部分加速时，容易造成卷材的张力控制的好坏直接影响到成膜的质量

6、，膜的跑偏量、暴筋的产断裂，缠绕到其他辊子上，致使整机无法工作。对于张力要求波生等与张力控制密切相关。张力传感器同张力控制器是张力控制中的最主要元器件。原系统选用的是国外某知名公司生产的动较小的薄膜，如电容器膜无法加工。张力控制器及张力传感器。该控制器主要用于开卷、送料、收卷1系统硬件组成及控制原理等有关卷取的环节上，具有缓启动、防松卷、锥度给定等功能，是直流电机调速范围大、精度高、速度调节平滑等无可比拟的目前世界上比较先进的张力控制器。调速特性，在国外的卷绕式镀膜机设计中一般使用直流电机调速在设备工作中，当张力给定较大且跑膜速度稳定时，控制系系统，国内的卷绕式

7、镀膜机电气控制系统有用直流电机调速系统统能保证张力控制合适、收卷薄膜边缘齐整。当张力给定较小的，也有采用交流调速系统的。该公司生产的卷绕式镀膜机系统时，则引起膜的松弛，有可能将膜卷绕到其他辊子上。速度调节组成如下，在张力控制系统中电机的配置为：收、放辊电机为：z4太快时，会引起张力的较大波动，造成薄膜断裂或缠绕到其他辊—13215kW440V／1360rpm；测速电机：CYT4．5／5．5—15子上，此时设备无法正常工作。因此张力无法调小，致使无法加1500rpm／55V，中间辊电机为：Z4—1124kW440V／980rpm工张力要求很小的薄膜。张力控制的好坏

8、直接关系到该机的正；测速