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摘 要:本文讲述了表面施胶机的闭合速度同步控制,概述为什么要施胶,结构描述,施胶机的同步控制方法。
关键词:施胶机;闭合速度;同步控制
1、概述 为什么要施胶
施胶机分为水平式和斜式两种形式,气动或液压加压,表面施胶的目的通常是阻止液体渗透,获得较好的表面性能及改进纸页的物理性能(诸如表面强度和内结合力),是改善原纸性能的有效手段。通过表面施胶机将乳化的胶液连续、均匀、稳定地涂敷在成纸表面,经过浸润、渗透挤压等一系列的物理作用,在成纸的表面形成一层极薄地防水层,大幅度提高纸张的吸水性,同时在胶液的作用下提高纤维之间的结合强度和纸张的紧度,从而提高纸张的横向环压指数、纵向裂断长等技术指标。
2、结构描述
2.1 上辊与下辊采用变频器控制,当上下辊速度不同步而闭合时,会造成施胶部分的速度扰动,从而影响纸张生产质量,严重的会造成断纸,影响生产效率。
2.2 常规的控制方法
施胶闭合可能造成断纸的地方有:
1.施胶下辊闭合的判断 为什么
2.施胶下辊的加压动作 为什么
3.施胶后的纸张特性的影响 为什么
常规的施胶闭合的检测方法从早期的采用肉眼观测发展到接近开关的的检测方法,
3、施胶机的改进的几种控制方法
对于多分部主从控制,现在采用的是第二种方法
无论采用哪一种方法,从图 和图 的分析可以看出,主从辊的速度、转矩的计算和给定是相互影响的,因此控制主从辊的速度差、负荷分配是关键因素。
3.1液压系统压力对速度同步的影响
液压系统的加压对于主从辊的而言相当于加入一个瞬间的扰动,由于主从辊的
3.2施胶机双辊速度调节PID对速度同步的影响
主辊速度环特性曲线的Kp大于从辊速度环的Kp,保证主辊的速度稳定。
上图为确定Kp的方法,对于常规PID的调节方法来说,较大比例增益Kp意味着对于速度给定的快速响应和对于由于负载波动造成的干扰的影响较小。而较大的积分增益Ki则意味着从一个持续波动中恢复的时间越快。因此由于施胶闭合加压造成传动特性的变化,主辊和从辊的PID的参数也必须进行调整。下图显示了由于负载波动进行PID参数调节的方法。
3.3改进的方法
(1)校验闭合精度
采用近距离接近开关检测方式,
(2)改善加压曲线
傳动的加压方式为开关阀控制下辊的抬起加压动作,这种方式的加压快,动作简单,但是造成的速度波动也较大,如图所示的曲线,
改善的加压方式为采用电液比例阀的加压方式,压力的给定曲线方式为S_Cuuve,
可以减少张力波动的曲线为:
(3)调节主从辊速度响应
调节速度响应曲线
(4)叠加转矩的计算
进行负荷分配时,从辊的转矩计算为:
电机转矩的计算为:Tm_m=T=9550P/n
设定主辊变频器的输出转矩Td_m,从辊的输出转矩为Td_s,主辊电机减速箱的减速比为Igear_m,从辊的电机减速箱的减速比为Igear_s, 观察克服摩擦转矩为:Tf_m,从辊的克服摩擦转矩为Tf_s, 由于主辊与从辊采用的材质往往不同,因此,对于从辊,我们需要叠加的转矩为。
则实际从辊的转矩可以计算为Td_s=((Td_m-Tf_m/Igear_m)/Tm_m)*K*Tm_s+Tf_s/Igear_s
关键词:施胶机;闭合速度;同步控制
1、概述 为什么要施胶
施胶机分为水平式和斜式两种形式,气动或液压加压,表面施胶的目的通常是阻止液体渗透,获得较好的表面性能及改进纸页的物理性能(诸如表面强度和内结合力),是改善原纸性能的有效手段。通过表面施胶机将乳化的胶液连续、均匀、稳定地涂敷在成纸表面,经过浸润、渗透挤压等一系列的物理作用,在成纸的表面形成一层极薄地防水层,大幅度提高纸张的吸水性,同时在胶液的作用下提高纤维之间的结合强度和纸张的紧度,从而提高纸张的横向环压指数、纵向裂断长等技术指标。
2、结构描述
2.1 上辊与下辊采用变频器控制,当上下辊速度不同步而闭合时,会造成施胶部分的速度扰动,从而影响纸张生产质量,严重的会造成断纸,影响生产效率。
2.2 常规的控制方法
施胶闭合可能造成断纸的地方有:
1.施胶下辊闭合的判断 为什么
2.施胶下辊的加压动作 为什么
3.施胶后的纸张特性的影响 为什么
常规的施胶闭合的检测方法从早期的采用肉眼观测发展到接近开关的的检测方法,
3、施胶机的改进的几种控制方法
对于多分部主从控制,现在采用的是第二种方法
无论采用哪一种方法,从图 和图 的分析可以看出,主从辊的速度、转矩的计算和给定是相互影响的,因此控制主从辊的速度差、负荷分配是关键因素。
3.1液压系统压力对速度同步的影响
液压系统的加压对于主从辊的而言相当于加入一个瞬间的扰动,由于主从辊的
3.2施胶机双辊速度调节PID对速度同步的影响
主辊速度环特性曲线的Kp大于从辊速度环的Kp,保证主辊的速度稳定。
上图为确定Kp的方法,对于常规PID的调节方法来说,较大比例增益Kp意味着对于速度给定的快速响应和对于由于负载波动造成的干扰的影响较小。而较大的积分增益Ki则意味着从一个持续波动中恢复的时间越快。因此由于施胶闭合加压造成传动特性的变化,主辊和从辊的PID的参数也必须进行调整。下图显示了由于负载波动进行PID参数调节的方法。
3.3改进的方法
(1)校验闭合精度
采用近距离接近开关检测方式,
(2)改善加压曲线
傳动的加压方式为开关阀控制下辊的抬起加压动作,这种方式的加压快,动作简单,但是造成的速度波动也较大,如图所示的曲线,
改善的加压方式为采用电液比例阀的加压方式,压力的给定曲线方式为S_Cuuve,
可以减少张力波动的曲线为:
(3)调节主从辊速度响应
调节速度响应曲线
(4)叠加转矩的计算
进行负荷分配时,从辊的转矩计算为:
电机转矩的计算为:Tm_m=T=9550P/n
设定主辊变频器的输出转矩Td_m,从辊的输出转矩为Td_s,主辊电机减速箱的减速比为Igear_m,从辊的电机减速箱的减速比为Igear_s, 观察克服摩擦转矩为:Tf_m,从辊的克服摩擦转矩为Tf_s, 由于主辊与从辊采用的材质往往不同,因此,对于从辊,我们需要叠加的转矩为。
则实际从辊的转矩可以计算为Td_s=((Td_m-Tf_m/Igear_m)/Tm_m)*K*Tm_s+Tf_s/Igear_s