大功率伺服系統(tǒng)在旋轉(zhuǎn)式定長(zhǎng)切割系統(tǒng)中的應(yīng)用
| P4＝2(PLshe×2.6553－15600)/ΔK－ PLshe＋P1＋P2 ＝(5881×2.6553－15600)/ΔK-5881＋520 ＝15.8193/ΔK－5361， 當(dāng)ΔK＝0.00295時(shí)，P4＝0，速度下降段和上升段分別對(duì)應(yīng)的主線脈沖數(shù)為:Psha＝ Pxia＝(P3－P4)/2＝2680.5。 l P2段:PLC每接收一個(gè)(或N個(gè))主線脈沖，就發(fā)送K0個(gè)(或N×K0個(gè))脈沖給伺服(或者說(shuō)，PLC的輸出脈沖頻率等于輸入頻率的K0倍)本情形下，可根據(jù)下面的計(jì)算生成數(shù)據(jù)表格: P為當(dāng)前周期PLC接收到的主線測(cè)速脈沖的總數(shù)。 設(shè)定長(zhǎng)度大于刀尖軌跡周長(zhǎng)，但小于等于1411.2mm時(shí) 當(dāng)P≤P1時(shí)，以主線速度測(cè)量脈沖輸入至PLC申請(qǐng)中斷(根據(jù)PLC的中斷執(zhí)行速度，可設(shè)置N個(gè)脈沖執(zhí)行一次中斷，表格的長(zhǎng)度等于Plshe/N)，中斷后輸出以對(duì)應(yīng)伺服最高速度的頻率發(fā)出N×K0個(gè)脈沖。 當(dāng)P1＜P≤(P1＋P3/2)時(shí)，每次中斷輸出脈沖數(shù)為: N×(K0－(P－P1)×2ΔK/P3)。 當(dāng)(P1＋3/2)＜P≤(PLshe－P2)時(shí)，每次中斷輸出脈沖數(shù)為: N×(K0－(PLshe－P2－P)×2ΔK/P3)。 當(dāng)(PLshe－P2)＜P≤PLshe時(shí)，每次中斷輸出脈沖數(shù)為: N×K0。 設(shè)定長(zhǎng)度大于1411.2mm時(shí) 當(dāng)P≤P1時(shí)，以主線速度測(cè)量脈沖輸入至PLC申請(qǐng)中斷(根據(jù)PLC的中斷執(zhí)行速度，可設(shè)置N個(gè)脈沖執(zhí)行一次中斷，表格的長(zhǎng)度等于Plshe/N)，中斷后輸出以對(duì)應(yīng)伺服最高速度的頻率發(fā)出N× K0個(gè)脈沖。 當(dāng)P1＜P≤(P1＋5355)時(shí)，每次中斷輸出脈沖數(shù)為: N×(K0－(P－P1)×K0/5355) 當(dāng)(P1＋5355)＜P≤(PLshe－P2－5355)時(shí)，每次中斷輸出脈沖數(shù)為零。 當(dāng)(PLshe－P2－5355)＜P≤(PLshe－P2)時(shí)，每次中斷輸出脈沖數(shù)為: N×(P－(PLshe－P2－5355))×K0/5355 當(dāng)(PLshe－P2)＜P≤PLshe時(shí)，每次中斷輸出脈沖數(shù)為:N×K0。 在以上計(jì)算中，如脈沖數(shù)為小數(shù)，則將小數(shù)部分累計(jì)到下一周期取整，再將小數(shù)遞推累計(jì)。在切刀信號(hào)到達(dá)時(shí)，將接收到的脈沖數(shù)(實(shí)際切長(zhǎng))與理想值作比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)發(fā)送給伺服的脈沖數(shù)進(jìn)行調(diào)整，繼續(xù)上述循環(huán)。 實(shí)施效果及修正 在本方案中，由于刀輥及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)慣量比較大，在刀輥每個(gè)旋轉(zhuǎn)周期所作的加速、減速運(yùn)動(dòng)都需要系統(tǒng)能夠提供足夠的轉(zhuǎn)矩以產(chǎn)生足夠的加速度。在本例500mm的短尺切斷中，電機(jī)在追趕段從1014r/min升至2000r/min的時(shí)間僅約為90ms，這就決定了采用此方案進(jìn)行定長(zhǎng)切斷，應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量選擇伺服電機(jī)的功率。在諸如瓦楞紙板定長(zhǎng)切斷設(shè)備中，多采用功率在20kW到55kW之間的大功率伺服系統(tǒng)。 在采用高精度交流伺服系統(tǒng)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，可以直接按照上述方案進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)，但如果采用變頻電機(jī)等響應(yīng)速度和精度稍差一些的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通常需要對(duì)速度變化波形進(jìn)行調(diào)整，比如采用S形升降速曲線，在計(jì)算上要做相應(yīng)改變。 |
