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牵引钢丝绳具有良好承载能力,广泛应用于电力建设行业。由于工作环境恶劣,牵引钢丝绳在工作过程中较易产生磨损、断丝、甚至突然断裂等危害施工安全的现象。为保证施工的安全性,某单位设计牵引钢丝绳清洗保养线对钢丝绳进行保养检测。其中牵引钢丝绳清洗保养线包括放线、粗刷、水加热、油加热、水吹干、油吹干、排线、收线等模块。将牵引钢丝绳清洗保养线看作自动卷绕系统,因此牵引钢丝绳清洗保养线的张力和速度是影响钢丝绳保养检测效果的重要参数。而张力和速度又相互耦合,因此如何对牵引钢丝绳的张力和速度进行独立的控制,是本文的主要研究工作。基于牵引钢丝绳清洗保养线,本文完成了整体张力控制方案的设计。在介绍牵引钢丝绳清洗保养线的工艺流程及满足牵引钢丝绳清洗保养线控制系统要求的前提下,将牵引钢丝清洗保养线分为三大部分:放线段、检测段、收线段。通过分析每个部分的控制要求,完成了放线段、检测段、收线段的张力控制方案。本文完成了对牵引钢丝绳清洗保养线张力控制系统数学模型的建立。放线段选用磁粉制动器作为张力控制的执行元件,对张力进行控制;检测段选用电机及变频器组成的调速系统对速度进行控制;收线段选用电机、变频器等对速度和张力进行控制。对张力控制系统中的元器件如:磁粉制动器、张力传感器、放线辊、收线辊、变频器、电机等,分析工作原理并建立数学模型。本文建立了牵引钢丝绳清洗保养线整体张力仿真模型,在整体张力仿真模型的基础上对放线段、检测段、收线段进行仿真研究。仿真结果显示,放线段、检测段、收线段的仿真模型满足控制系统的要求。针对PID控制算法进行分析,在收线段控制中,通过比较常规PID和模糊PID的控制效果,决定采用模糊PID对牵引钢丝绳清洗保养线收线段进行控制。本文完成了人机界面监控系统的设计。其中人机界面监控系统分为保养监控系统及张力监控系统。利用Easybuilder8000组态软件建立了控制系统界面,可以实现远程控制。并能及时准确地记录和监控系统在运行过程中参数的变化,使牵引钢丝绳清洗保养线控制系统的安全性和自动化程度得到了提高。本论文重点研究了牵引钢丝绳清洗保养线张力控制系统的控制方法及策略,为更好的保证牵引钢丝绳清洗保养检测的效果提供了理论基础。