本论文结合广东韩江钢板有限公司“韩江钢板2#彩涂生产线电控设备设计和制造”项目,通过分析得出张力控制的效果将是提高产品的合格率、改善产品品质的关键措施,开卷段自动控制的主要任务就是带钢的恒张力控制,它是开卷段控制的核心部分,因此选定开卷机恒张力控制系统为本课题主要的研究对象。 本文所讨论的张力控制系统是一个以矢量控制变频调速为基础的间接张力控制系统,其实质是电动机的转矩控制,即控制逆变器的转矩电流给定值,所以文中首先推导出带钢的张力电流、惯性补偿电流和摩擦补偿电流的数学表达式以及说明了1#S辊主从辊负荷平衡控制的原理,并在此基础上给出了开卷机恒张力控制和1#S辊负荷平衡控制的具体实现方法。然后分别建立了异步电动机在两相同步旋转M—T坐标系上的数学模型、惯性力矩补偿环节的数学模型和张力模型,进而建立了开卷机恒张力控制系统的整体模型。 经过分析可得,要精确控制逆变器的转矩电流,在其它变量都可以通过测量或计算得到的情况下,在本系统中只有张力T是一个无法直接检测的变量,因此本文重点探讨了建立基于人工神经网络的张力软测量模型,并利用MATLAB对所设计的基于BPN和RBFN的两种张力软测量模型进行了仿真研究。 此外,本文还简要地介绍了PROFIBUS-DP网络通信系统中的硬件和网络的组态、逆变器参数的设置以及通信程序的编写等内容。