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    3 基于臺達(dá)機(jī)電技術(shù)的張力傳動控制解決方案

    3.1開環(huán)張力閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    為了克服由于負(fù)載的變化造成電機(jī)轉(zhuǎn)差率變大，電機(jī)特性曲線偏軟的缺點(diǎn)，在每個單元的電機(jī)后加編碼器反饋，并將編碼器信號接入變頻器，形成閉環(huán)矢量控制。這樣電機(jī)的特性曲線會比較硬，能夠有效避免負(fù)載小變化時轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩的下降。達(dá)到硬同步控制的效果。所有單元變頻器的頻率給定方式是通過RS485，這樣不僅省略了同步控制器，同時有效避免了電氣耦合對模擬量信號的干擾。系統(tǒng)運(yùn)行更加的穩(wěn)定而且成本也較低，控制效果也更好

    3.2控制算法設(shè)計(jì)

    速度同樣以1單元為主，在人機(jī)上設(shè)定的一般為線速度，要將線速度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的頻率。由于1單元與2單元之間在機(jī)械方面的差異、傳送介質(zhì)的打滑等因素的存在，勢必決定了1單元變頻器與2單元變頻器的運(yùn)行頻率不可能完全一致，存在一定的系數(shù)關(guān)系。同理2單元與3單元、3單元與4單元、4單元與5單元之間、5單元與6單元之間也存在不同的系數(shù)關(guān)系。依據(jù)如下的算法處理每兩個單元之間的速度關(guān)系：Vn=Kdn*Vn-1+Kfn*Vn-1。

    在調(diào)試時需要嚴(yán)格的按照步驟進(jìn)行：主速設(shè)定后，通過調(diào)整1單元的比例系數(shù)K（D530），將實(shí)際用速度表測出的線速度調(diào)整到與主速設(shè)定的一致，即完成了1單元的調(diào)試；同理，

    其它任意兩單元之間的同步關(guān)系的調(diào)試也是同理。直到每兩單元之間的同步系數(shù)全部確定下來為止。

    3.3開環(huán)張力閉環(huán)矢量控制原理以及在紡織行業(yè)應(yīng)用的工藝要求分析

    （1）傳統(tǒng)收卷裝置的弊端

    紡織機(jī)械如：漿紗機(jī)、漿染聯(lián)合機(jī)、并軸機(jī)等設(shè)備都會有收卷的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的收卷都是采用機(jī)械傳動，因?yàn)闄C(jī)械的同軸傳動對于機(jī)械的磨損是非常嚴(yán)重的，據(jù)了解，用于同軸傳動部分的機(jī)械平均壽命基本上是一年左右。而且經(jīng)常要維護(hù)，維護(hù)的時候也是非常麻煩的,不僅浪費(fèi)人力而且維護(hù)費(fèi)用很高,給客戶帶來了很多的不便。尤其是紡織設(shè)備基本上是開機(jī)后不允許中途停車的，如發(fā)生意外情況需要停車會造成很大的浪費(fèi)。在這種情況下，張力控制變頻收卷開始逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)械傳動系統(tǒng)。

    （2）張力控制變頻收卷的工藝要求

    ·在收卷的整個過程中都保持恒定的張力。張力的單位為：牛頓或公斤力。

    ·在啟動小卷時，不能因?yàn)閺埩^大而斷紗；大卷啟動時不能松紗。

    ·在加速、減速、停止的狀態(tài)下也不能有上述情況出現(xiàn)。

    ·要求將張力量化，即能設(shè)定張力的大?。Φ膯挝唬?，能顯示實(shí)際卷徑的大小。

    （3）張力控制變頻收卷的優(yōu)點(diǎn)

    ·張力設(shè)定在人機(jī)上設(shè)定，人性化的操作,單位為力的單位:牛頓。