在现代同步传动控制系统领域中,生产机台电气控制系统的硬件技术集成度越来越高,其主要控制手段为计算机技术。将上位机(工控机)的现场监控和下位机(单片机)的实时控制即微机两级控制应用于连续生产线的同步调速控制系统,可以使传动系统的协调性、精确性提高到新的水平。 本文所做的主要工作是: 1、在热定型机的现场控制中,采用了微机两级数字闭环系统。用上位机通过485串口直接控制下位机或变频器运行,并保持PC机屏幕上的动画与现场实际运行状态一致,通过键盘或鼠标直观地实现对实际机台运行状态的操作,即实现了生产现场的远程监控;上位机通过485串口可采集所有下位机的控制量、变频器的运行数据、运行的线速度、控制点的温度等工艺数据,并可以生成报表存档、打印等,即实现了数据的采集和处理。下位机部分设计为高精度的多电机速差控制系统,包括可调频率源(作为闭环系统的数字给定)、数字闭环控制系统、速差预置电路、显示电路、数字模拟混合式松紧架电路及保护和抗扰电路等。由于数字控制具有很高的控制精度,所以只要控制速差(或频差),就能实现精确的牵伸比或超喂量控制,即实现了高精度的同步运行。 2、在卷绕控制系统中,由于卷绕过程是一个强耦合、参数时变的非线性控制问题,难以建立控制对象的精确数学模型,因此,本文采用模糊逻辑控制器的设计方法,并利用MATLAB中的SIMULINK对系统作了仿真分析,结果表明该控制器能够较好的解决强耦合、参数时变等问题,具有良好的控制性能,但由于模糊控制器存在静差,故引入PID控制算法构成模糊PID控制器,极大程度的改善了系统的稳态性能。 这种具有工控软件的微机两级控制系统在国外已广泛的应用于工业生产,在国内也正在大力研究和推广应用。本文借助组态王工控软件设计了具有广泛通用性的微机两级控制系统,提出的模糊自整定控制方案,具有理论研究和实际应用价值。