毕业设计+变频器在悬挂输送线转速控制系统中的应用.doc

变频器在悬挂输送线转速控制系统中的应用 摘要 本系统利用变频器和PLC实现悬挂输送线的等线速调节和控制，结合变频调速系统，提出了一种基于PLC的多点传动系统的模糊控制算法。 由于工业结构的变化和自动控制技术的快速发展，PLC和变频器在各种高性能机械系统中的应用已经居于主导地位。变频器与电动机相结合，可以达到显著的节电效果、较高的调速精度、较宽的调速范围、完善的保护功能，而且可简化维修工作，使系统易于实现自动控制等目的。在加工自动生产过程中，物品的输送是十分重要的环节，这样选用PLC和变频器进行控制性价比最高。 关键词：PLC 悬挂输送 变频器 多点传动 模糊控制Abstract： 绪论 1．1 国内外现状简介及课题的目的、意义： 最近由于世界各地受经济危机的影响，制造行业对生产效率及成本控制要求增加，越来越多的制造行业普遍采用自动化流水生产线。随着现代生产对生产速度、柔性控制及质量等的要求越来越高，所以对输送线控制系统要求越来越高。例如制罐、饮料包装、食品包装等行业，因为设备数量多，每天产量都以上百万计，因此离了自动输送线无法进行生产。我国现在在悬挂输送线转速控制系统的设计制造水平与国际先进水平相比还有一定的差距，除了传统的皮带、链条等输送线外，现在国际上一些新型的输送线已经很成熟而且在我国也己逐步开始使用。 变频器和PLC在悬挂输送线输送线转速系统中的应用使涂装生产线、造纸生产线、胶片生产线、纺织机等高效、持久、平稳及可靠地运转，产生了显著的经济效益，同时保证了产品的质量。变频器是应用变频技术与微电子技术集成了高压大功率晶体管技术和电子控制技术通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件得到广泛应用。PLC作为控制器，用PLC的定时器代替时间继电器，用软件编程来实现各机构间多重联锁和保护报警，大大减少了中间继电器，使系统的设计更简单，同时提高了电气控制的可靠性。此外，通过PLC还可以实现对变频器的控制及复杂的工艺要求。随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展以及我国承诺到年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%(位移)按要求在不同的速度下保持恒定的速差。所以，多电机同步协调控制一直是运动控制研究领域的重要课题之一，具有重要的现实意义和应用价值，本文仅对第一种情况进行讨论。 1.2 本文重点解决的问题 （1）用PLC和多台变频器实现悬挂输送线的等线速调节和控制。 （2）研究多点传动系统的控制算法和特点 （3）对于大多数多电机驱动系统存在建模难、各类不确定干扰因素复杂等实际问题，设计了基于PLC的模糊控制变频调速系统方案，该方案将变频调速技术与模糊控制原理很好的结合在一起。 1.3 本文结构及主要内容 本文重点研究了用PLC和多台变频器实现悬挂输送线的等线速调节和控制和基于PLC的模糊控制变频调速系统方案。全文分为六章，各章主要内容如下： 第一章介绍了国内外现状简介及课题的目的意义 第二章介绍了悬挂输送线控制系统的研究意义和变频器的原理及特点，简述了悬挂输送线控制系统的发展现状。 第三章介绍了模糊PID控制理论。分析了模糊控制法的特点，提出了文中的带有自调整因子的模糊控制器。探讨了模糊控制在多电机协调控制系统中的应用。 第二章介绍了多电机控制系统的影响因素及抑制措施。电机调速的矢量控制方法。介绍了一般多电机驱动系统多轴协调控制系统的设计方法。针对目前偏差耦合控制策略存在的问题，提出了基于模糊矢量控制的多轴协调控制方法，利用了智能控制器所具有非线性、变结构、自寻优及分层信息处理和决策的特点。 第三章介绍了模糊控制器的原理、设计方法。分析了模糊控制器的特点，提出了文中的带有自调整因子的模糊控制器。探讨了智能控制理论在多电机协调控制系统中的应用。 第四章首先依据本文提出的基于模糊矢量控制的多轴协调控制方法构建了主从轴协调控制实验系统，针对这一典型应用系统的运行特点，重点就主从轴静态跟踪模型的建立、系统控制方案及硬件系统结构设计、模糊控制应用等问题进行深入分析、研究，建立了合理的模糊控制器，优化了控制系统结构及控制策略。 第二章 悬挂输送线转速控制系统和变频器 2.1 悬挂输送线悬挂输送线是一种三维空间闭环连续输送系统，适用于车间内部和车间之间成件物品的自动化输送。根据输送物件的重量，可分为轻型的牵引式悬挂输送线、轻型积放式悬挂输送线和重型积放式悬挂输送线悬挂式输送线是具有空间封闭线路的连续运输设备,用于车间内部或各个车间之间,工件物品的流水连续输送,在流水连续输送过程中,可以进行对工件的各种顺序工艺作业,如素材上线,表面处理,喷漆,烘干,冷却,成品下线等。并在的环境(如高温,有害物质等)下工作,由于它既可充分利用空间,又可与地面作业配合行,在家厂自行车