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!)





