多工位扁平线绕线机控制系统设计

作     者：李洁静 

作者单位：河北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张曙光

授予年度：2011年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：双伺服控制 单闭环控制 误差分析 基于位置闭环的PID控制 一屏多机 

摘      要：扁平线绕线机是一种专门用于太阳能光伏焊带生产线的收线、复绕的设备,其控制系统的优劣直接决定了绕线机的绕线精度。针对国内焊带生产厂家的绕线机收线速度低、排线误差大等问题,进行了多工位扁平线绕线机的控制系统的设计。 本文设计的扁平线绕线机控制系统不但能够在中、低速范围满足绕线精度要求,而且在高速运行时依然能够保证绕线误差在允许范围内,满足了中、高端绕线机的要求。 本文首先根据扁平线绕线机控制系统的控制要求,确定了两种控制方案:双伺服控制和单闭环控制,并详细阐述了两种控制原理。 然后,通过对不同绕线速度下产生的排线误差的分析,确定了绕线机运行在低速、中速、高速时分别采用定脉冲频率调整、定时频率调整和高速频率调整方式对排线部分进行调节,使绕线机能够在很宽的宽速度范围保持高精度运行;详细介绍了基于位置闭环的PID算法,并将其用于排线电机驱动频率计算中,保证了绕线精度,满足了中、高端绕线设备要求。 最后,采用“一屏多机的通讯方式,通过编写通讯程序,实现了一个人机界面对多个工位的控制和管理;针对调试过程中出现的问题提出了解决方法,并在论文所作工作进行总结的基础上,提出了改进措施,指出了绕线机的发展方向。