电缆卷线机线速课程实践.pdfVIP

上海电力学院

控制原理应用课程设计

电缆卷线机线速控制

摘要：

在这里电缆卷线机线速控制系统中，根据系统的特性，分析了应用PI、PD、PID

控制器和超前、滞后、滞后超前控制器对系统性能指标进行整定，寻求最优整定

方案的课程设计实践。

为了满足在系统超调量小于20%的情况下，响应速度最快的性能指标要求，

单方面的调节单一变量，往往无法满足最优的整定结果，甚至不能满足要求。本

次试验中，最后的超前控制器和滞后超前控制器，都要优于PID控制PD控制很

多，经过多次的整定，通过频域控制得到了该系统的最优整定方式。

关键词：

电缆卷线机、PID、超前滞后

前言

电缆卷线器又称卷线盘，电缆线卷盘，卷管器，绕线器，绕线盘，自动回收

电鼓。自动回收卷线器是一种长线插板自动回收装置，可将电线进行拉伸与收缩，

进行集中管理，提高工作场地的使用效力，改变工作间各种管线错综盘结的乱象，

节约了工厂空间，美化、改善作业环境。在回收线的过程中，要使管线有序的回

收，那么对于线速的控制则显得非常重要，控制卷线机的启停，速度的大小，回

收的快慢••••••这些都是需要掌控的，针对这些，我们设计了一个方案来尝试解

决这个问题，使得卷线机的速度反应最快最稳定。

一种卷线机，包括机体、主回转轴、ＰＥ芯管、线筒等，其特征在于：所

述机体，其内设有马达及传动机构，前方设有控制装置，中间部分设有一半圆

型座体，及一可翻开的半圆型盖体，而其右侧边设有一滑轨，而后侧面设有一

导柱及排齿；所述主回转轴，自机体凸伸于半圆型座体内，由机体内的传动机

构所带动回转，其中心设有输出孔；所述ＰＥ芯管，由机体左侧送入，经主回

转轴的输出孔送出；还设有：一移动架体，设于机体右上方的滑轨及导柱上，

其左侧设有一盖体，而前方设有一旋转盘可带动一螺杆与排齿啮合，又移动架

体内设有一左右凸伸的转轴，该转轴中心设有贯穿的通孔对准主回转轴的输出

孔；所述线筒，其设于所述转轴的左侧端，其上卷绕有线材；－碳粉式刹车设

于所述转轴的右侧端；－张力控制器，设于移动架体内，并利用皮带与碳粉式

刹车连接；－线架，设于主回转轴侧面上方；－对导轮，系位于主回转轴侧面

呈平行接近状，由机体内的传动机构所带动，呈反方向朝内侧转动，其四周设

有四个定位轮顶住定位；－卷曲模具，设于导轮上方，其包括有一锁定在主回

转轴侧面的模座，及一锁定在模座上的上模及下模，该上模的底缘为呈倾斜状

圆弧体，而下模可由两片模块所并合，其中间设有一贯穿的进料槽，供线材由

下往上送料进入上模的倾斜状圆弧体内弯曲成型。

目录

摘要：2

关键词：2

前言3

一、控制系统分析.1

（一）控制系统分析：.1

（二）控制过程分析：.1

二、控制系统建模.1

(一)1

（二）控制系统仿真模型.2

三、系统特性研究和最佳控制策略确定.3

（一）单纯的比例控制