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原文传递一种流延机的速度控制系统及其控制方法

专利名称：	一种流延机的速度控制系统及其控制方法
摘要：	本发明提供了一种流延机的速度控制系统及其控制方法，包括所述速度控制系统包括牵引电机、收卷电机、旋转编码器、PID控制器、牵引伺服驱动器、收卷伺服驱动器和PLC控制器；牵引伺服驱动器根据PLC控制器的输入量控制牵引电机的转矩，PID控制器根据PLC控制器的改变量和牵引电机的转矩计算牵引电机的转矩补偿量输出给牵引伺服驱动器；收卷伺服驱动器根据PLC控制器的输入量控制收卷电机的转速，PID控制器根据计算的转矩补偿量和旋转编码器测量的薄膜走过的长度计算收卷电机的转速补偿量输出给收卷伺服驱动器。本发明根据牵引机构扭力变化实现收卷机构精准速度控制，控制误差小，适合高低速变化工况。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	泉州诺达机械有限公司
发明人：	方全财
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910301450.7
公开号：	CN109850645A
代理机构：	北京乾诚五洲知识产权代理有限责任公司
代理人：	付晓青;杨玉荣
分类号：	B65H23/198(2006.01);B;B65;B65H;B65H23
申请人地址：	362000 福建省泉州市晋江市池店镇浯潭村
主权项：	1.一种流延机的速度控制系统，其特征在于，所述速度控制系统包括用于控制牵引机构(101)扭力变化的牵引电机(1)、用于控制收卷机构(102)收卷速度的收卷电机(2)、用于测量收卷机构(102)每一转薄膜走过的长度的旋转编码器(3)、PID控制器(4)、牵引伺服驱动器(5)、收卷伺服驱动器(6)和PLC控制器(7)；其中， PLC控制器(7)分别与PID控制器(4)、牵引伺服驱动器(5)和收卷伺服驱动器(6)电连接；牵引伺服驱动器(5)与牵引电机(1)电连接，牵引电机(1)与PID控制器(4)电连接，PID控制器(4)与牵引伺服驱动器(5)电连接，以使牵引伺服驱动器(5)根据PLC控制器(7)的输入量控制牵引电机(1)的转矩，并且PID控制器(4)根据PLC控制器(7)的改变量和牵引电机(1)的转矩计算牵引电机(1)的转矩补偿量输出给牵引伺服驱动器(5)以实现牵引电机(1)的转矩变化；收卷伺服驱动器(6)与收卷电机(2)电连接，旋转编码器(3)与PID控制器(4)电连接，PID控制器(4)与收卷伺服驱动器(6)电连接，以使收卷伺服驱动器(6)根据PLC控制器(7)的输入量控制收卷电机(2)的转速，并且PID控制器(4)根据计算的转矩补偿量和旋转编码器(3)测量的薄膜走过的长度计算收卷电机(2)的转速补偿量输出给收卷伺服驱动器(6)以实现收卷电机(2)的收卷速度控制。 2.如权利要求1所述的速度控制系统，其特征在于，PLC控制器(7)与牵引伺服驱动器(5)和收卷伺服驱动器(6)之间通过EtherCAT通讯。 3.如权利要求1所述的速度控制系统，其特征在于，PLC控制器(7)的输入量包括牵引机构(101)牵引薄膜移动过程中的张力值、牵引电机(1)的转矩值和收卷电机(2)的转速值；PLC控制器(7)的改变量包括牵引机构(101)牵引薄膜移动过程中的张力改变值。 4.如权利要求1所述的速度控制系统，其特征在于，牵引机构(101)包括摆杆，牵引电机(1)与所述摆杆连接，所述摆杆根据牵引电机(1)的转矩值改变扭力进而控制薄膜张力。 5.如权利要求1所述的速度控制系统，其特征在于，旋转编码器(3)实时测量收卷机构(102)每一转薄膜走过的长度，并计算薄膜的实时卷径，从而计算出收卷电机(2)的转速值。 6.一种利用如权利要求1-5任一所述的速度控制系统的速度控制方法，其特征在于，所述速度控制方法包括如下步骤： S1)、根据采样值或经验值确定薄膜张力值、对应的牵引电机(1)的转矩值和对应的收卷电机(2)的转速值，并将所述薄膜张力值、转矩值和转速值存储在PLC控制器(7)中； S2)、由PLC控制器(7)输入设定的薄膜张力值，PLC控制器(7)根据设定的薄膜张力值得到对应的牵引电机(1)的转矩值和收卷电机(2)的转速值； S3)、PLC控制器(7)控制牵引伺服驱动器(5)以对应的转矩值驱动牵引电机(1)带动牵引机构(101)动作，同时PLC控制器(7)控制收卷伺服驱动器(6)以对应的转速值驱动收卷电机(2)带动收卷机构(102)动作； S4)、旋转编码器(3)实时测量收卷机构(102)每一转薄膜走过的长度，并计算薄膜的实时卷径，从而计算出收卷电机(2)的转速值； S5)、PID控制器(4)接收旋转编码器(3)计算的收卷电机(2)的转速值以及牵引电机(1)的实时转矩值，并根据所述实时转矩值与输入设定的对应转矩值比较及计算转矩补偿量和转速补偿量； S6)、PID控制器(4)将所述转矩补偿量输出给牵引伺服驱动器(5)以实现牵引电机(1)的转矩恒定控制，PID控制器(4)将所述转速补偿量输出给收卷伺服驱动器(6)以实现收卷电机(2)的收卷速度控制。 7.如权利要求6所述的速度控制方法，其特征在于，所述速度控制方法还包括PID控制器(4)接收牵引电机(1)的实时转矩值，以及接收由PLC控制器(7)输入的张力改变值，PID控制器(4)根据所述张力改变值得到对应的牵引电机(1)的转矩改变值，PID控制器(4)根据所述转矩改变值和实时转矩值得到牵引电机(1)的转矩补偿量，PID控制器(4)控制牵引伺服驱动器(5)以实现牵引电机(1)的转矩变化。 8.如权利要求7所述的速度控制方法，其特征在于，PID控制器(4)接收旋转编码器(3)实时测量收卷机构(102)每一转薄膜走过的长度，并计算薄膜的实时卷径，从而计算出收卷电机(2)的实时转速值；PID控制器(4)根据转矩补偿量和收卷电机(2)的实时转速值计算收卷电机(2)的转速补偿量，PID控制器(4)控制收卷伺服驱动器(6)以实现收卷电机(2)的转速变化。
所属类别：	发明专利