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维普资讯 带材纠偏控制系统的设计分析 1 ●杨—娅—君一‘_陈—’德’—传’一 (轻工业部 自动化仪表科学研完所) [摘要] 本文针对运动带材的跑偏问题，提出 偏系统和具有跑偏扰要动{f1竺三 二、退卷纠偏系统的组成 、 偿控制的高精度纠偏系统 … … … 一 的组成原理与设计方法。并讨论了纠偏伺服机构的 与设计 选择问越。按本文方法设计的纠偏系统已在实际中 获得了广泛的应用井取得了重大的经济效益。 2·1 单闭环退卷纠偏系统 的组成及工 作原理 一 ， 前言 带材跑偏是指带材在机组中向前运动 t 时，由于前道工序收卷不齐或本机组中的导 、 向辊偏差和振动 (或摆动)以及带材质量分 布不均，带材张力失调等原因而造成的带材 边缘或纵向标志线与机组中的中心线不平行 及偏离希望位置而出现 的带材横向跑偏现 圈1 单闭环退卷纠偏系统的组成框 图 象，带材跑偏使得带材多呈 “形向前运动， 单闭环退卷纠偏系统的组成如图1示， 国外称之为 蛇行运动 。一般说来，机 基本作用原理是：当带材在放料过程 中，其 组车速越高，带材的跑偏现象也越严重，甚 边缘或纵向标志线出现横向跑偏时，则纠值 至无j击生产。因此，带材纠偏控制系统是带 系统即推动带材退卷机架作相应酣横向运动 材加工生产线中的一个关键设备，它对提高 以实现纠偏控制。退卷纠偏是用于克服上道 车速，提高产量和质量以及减少材料的损耗 工序 (非本机组)收卷不齐而产生的跑偏。 等方面都具有重大作用，广泛用于岱袋机、印 在本系统中，检测头应装在带卷的第一 刷机，分切机，复合机，涂布机及造纸机， 根后邻辊处，而第一根后邻辊应与退卷机架 轧钢机等带材加工生产设备中。 刚性联结，这样使得系统的纠偏执行点到检 带材纠偏控制系统按其在带材加工生产 测点问无滞后，而带卷处的跑偏量到裣测点 线中的作用位置的不同分为如下三大类：退 问却呈时间常数 为 。=L／V的一阶 惯性环 卷纠偏系统，中间导引纠偏系统和卷取纠偏 节 ，即选样 执行机构对控制 作用无滞 系统。下面，笔者根据 自己近十年来从事选 后而对带材的固有跑偏却 有衰减作用。此 一 专题技术的研究和设计实践，详细介绍各 外，带材在第二根后邻辊上的包绕角不能太 类皇q偏控制系统的组成原理，特点与设计方 大，否则，在大范围纠偏过程中可能会引起 法 。 带材的折皱 维普资讯 黑龙江自动化技米与应用Vo1．10． 3 1991年第3期 16 图2 单闭环退誊纠偏系统的数学模型 2．2 单闭环退卷纠偏 系统的数学模型 性。 及分析 2．3 单闭环退卷纠偏系统的控制器设 图1示系统的数学模型框图如图2示， 计 其中，Y。。(t)为 带材退卷处的固有跑偏信 由于带材的 蛇行 运动是带材跑偏运 号(mm)， ()为检测点处的带材固有跑 动中的主要分量，也是纠偏系统中最难克