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面向薄带传输的电磁驱动纠偏辊数字控制设计与实验
来源:本站整理  作者:佚名  2011-10-28 19:01:56



    图4为增大角度分别至±1.5°时,薄带中心线的两个运动轨迹,可以看出,其横向移动速度比摆角为1°时明显加快。


    测试结果说明,薄带能够在摆角作用下,受控于纠偏辊沿横向产生期望运动,且随摆角的增大而偏移速度加大。
4.2 纠偏控制实验
    根据实际测试结果获得的各项参数,分别设计了两种基于数字控制纠偏算法: (1)在薄带偏移时输出固定偏角(分别试验了摆角0.5°、1°、1.5°),每次保持时间1 s;(2)设置摆角为薄带偏移量的函数,随偏移量大小而相应变化。
    图5为在第一种控制算法作用下带材中心线轨迹。可以看出,带材已经完全受控,可以在机构上稳定运行。图中曲线上较大尖刺为人为反复遮挡CCD探头模拟产生扰动,薄带的自动恢复过程。虽然薄带可以稳定运行,但是波动较大,稳定精度不高。带材运行速度不能过高。

    图6为利用第二种算法后带材中心线轨迹,其中的几处较大尖刺同样为人为反复遮挡CCD探头,模拟扰动,薄带的自动恢复过程。而小幅度周期波动为带材闭合接头边缘不整齐产生的波动。不计上述扰动误差,可以实现的控制精度达到±1 mm,薄带运行速度可以进一步加快,直至实验设备所能达到的最高运行速度。


  本文完成了数字控制系统的设计制造及调试,进一步开展针对其功能及性能要求的开环测试,定量地明确了电磁纠偏辊的输入位移与输出摆角之间的关系,以及摆角与薄带中心线影响关系。经过不断尝试改进,最终实现了电磁纠偏辊对薄带运行的稳定控制。带材运行平稳,控制动态误差小,最高运行速度400 m/min(当时实验设备能够实现的最高速度)。
参考文献
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