西门子商城
西门子中国
钻石
本版热门话题
相关推荐
相关帖子推荐
恭喜，你发布的帖子
发布于 2023-05-06 22:02:16
61楼
楼主，您好
我之前做过锂电行业的辊压机器，7轴的
机械结构简介：
①放卷/收卷/前拉伸/后拉伸，这四个结构都是一根伺服轴+摆辊；
②两个主压辊是采用的变频+编码器（由于当时的伺服功率没这么大还是追求性价比更高已记不清）；
③还有一根纯伺服冷却轴。
注：①②走的是速度控制，③走的是转矩控制。
控制方法：
整机建立一根虚拟主轴，所有的实轴都跟着主虚轴同步跑。 由于各个辊子的卷径是不相同的，并且收卷和放卷的卷径还是实时变化的，这个时候就会涉及到，怎么能保持整机所有的轴都是一个线速度。
因为整机的每根轴都挂在主虚轴上，因此各轴实际上是有一个线速度了，但由于各轴的直径大小不同，所以各轴动起来时的表现也不一样，如果此时上料，结果毫无疑问，就是料直接断掉。
那怎么解决在各辊子直径不同时，还能保证各辊子的线速度相同呢？ 这边采用的是速度叠加，这个叠加的效果可能是使某根轴的线速度变快，也可能是变慢，还可能是一直在变，叠加速度的目的就是为了保证整机所有轴保持在一个线速度上。
对于放卷和收卷来说，叠加的速度有两个，一个是实时变化的卷径带来的，再一个是对应摆辊位置变化时带来的； 对于前拉伸和后拉伸来说，叠加的速度也是两个，一个是固定的卷径带来的，再一个是对应摆辊位置变化时带来的； 对于两个主压辊和冷却辊来说，叠加的速度就一个，是固定的卷径带来的。
收卷和放卷的实时卷径，是通过超声波检测后的实时数据再计算得到的，其它固定的卷径是通过辊子的直径d*圆周率Π计算得到。 摆辊受两个因素影响，一个是张力传感器，一个是位置传感器，对于张力和位置来说，调节的方式是通过PID（E）调节的，当实际张力或实际位置偏离设定值过大时，就会要求当前对应的辊子加快转到或减小转动，从而使得保持在设定位置和设定张力范围内。
大概机构模样见下图，当然还有很多固定的过辊没画
引用0楼详细内容：
小弟，新人，最近在做一个数码打印机的项目，设计到收放卷的张力控制，
项目框图如下：简述一下该项目，控制卡发送脉冲信号分别给，牵引轴、收轴、放轴，脉冲信号的频率表示打印速度的快慢，机器打印形式是，打一PASS，停顿一次，就这样来回打印。两个浮动辊上方有两个检测位置的传感器，输出信号是模拟量0-10V，
项目结构配置：目前的结构配置是，
收卷电机用的17位磁编1000w电机，额定电流5.3A，额定转矩3.18N，额定转速3000，最大转速5000；
放卷电机用的10000线15000电机，额定电流7.2A，额定转矩4.8N，额定转速3000，最大转速4000；
收卷减速箱30：1，放卷减速箱60：1；放卷最大卷材1吨(直径80cm)，收卷最大卷材200kg（直径40+cm）左右，
驱动器都是1kw的。牵引轴Y轴最大转速4000rpm
客户要求：在收放卷轴无论是在大卷或者小卷时都能够正常运行，保证放卷轴能够在两PASS之间都能够低速运行（主要为了避免大卷的时候来回启停，影响打印精度和损坏减速箱），收卷轴的摆杆尽量摆幅小，如果精度受影响则可以适当加大摆杆的摆幅。
我的做法：我在的是做伺服的，所以直接更改的伺服内部的程序做的
收卷的做法：通过卷径计算出来主速度V1，然后通过模拟量设定目标位置电压进行PID得到补偿速度V2，得到输出速度V(=V1+V2),进行一阶低通滤波，然后给速度环的速度给定。调试过程中得到V1时，机器打印一次收卷摆杆会稍微上移一点，然后加上V2，连续打印，摆杆停止位置在目标位置小范围波动。
放卷做法：先计算出来V1的速度，然后通过模拟量进行PID补偿得到V2的值，接着一阶低通滤波，滤波时间给的偏大，使得摆杆能够上移，然后下来，由于感觉摆杆下移还是太快，故在放卷目标位置得上方设置一个区间，在此区间内以一很小速度运行，直到目标位置停止。
目前碰到的问题：现在收放卷都能正常打印，问题点时：1：放卷的摆杆在向下运动时速度不够平滑（也就是放卷摆杆在上去之后下来的时候会停在设定的目标位置，有个顿挫感），2：收卷在从小卷到30cm卷径的过程中，停的时候会有抖动产生，小卷径没有，大卷径的时候出现了（我看了我的速度给定，很平滑，但是在电机停止的时候会顿一下，造成收卷的摆杆抖动影响打印精度）。现在2问题最严重，因为客户不能接受，采集的速度和电流波形图如下，希望做过的朋友给点想法，（目前我得做法是使劲滤收卷得输出速度，使得减速阶段得速度给定变缓，从而停止时没那么抖，但是问题并没有消除！）
呵呵，多么似曾相似的方案，直进式大拉机做不好速度同步与张力控制，也是每一道轴前一个张力摆轮，虽然是用了虚拟轴，但叠加速度控制明显是有问题，其结果也就是缓慢升降速，轴在做高频调节，电机容易过热
请填写推广理由：
分享
只看
楼主
