基于DSP的拉絲機(jī)恒張力控制PID調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于DSP的拉絲機(jī)恒張力控制PID調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
Design and Implementation of DSP Based PID Controller in Tension Control
of Wire Drawing Machine
楊?lèi)?ài)民A 滿(mǎn)范咯果
(西 北工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院，西安710072)
摘要文章介紹了一種用于拉絲機(jī)恒張力控制的PH)控制器的控制原理，以定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器MWS32OF42。為核心的數(shù)字控制系
統(tǒng)的硬件構(gòu)成及各個(gè)硬件單元的工作原理，并對(duì)所采用的控制算法和軟件流程進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。最后，文章給出了一種簡(jiǎn)易PID控制
參數(shù)的整定法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)該方法整定出的參數(shù)使該控制器獲得了良好的控制效果。
關(guān)鍵詞PID控制DSP 拉絲機(jī)擴(kuò)充臨界比例度法
Abstract Thec ontorlilngp rincipleo fP IDc ontorleru sedi nc onstantte nsionc ontrolof 。drawingm achineis p resented.Th eh ardwareo fth ed igital
controller system based on a fixed-point digital signal processor TMS32OF240 as the， ，as wel as the operational principle of each hardware units，
described.玩addition,a lt hec ontorlal gorithmsa nds oftwarefl owcharts， expoundedin d etail.Th es impletu ningm ethodo fP IDc ontorlpa rametersis
given finaly.The
P11)
experimental result slows that excelent control efect is obtained with the tuning parameters contributed場(chǎng)this method.
0 引言
DSP Wierd rawingm acine Expandedc irticalar tiom ethod

在拉 絲 機(jī) 收線過(guò)程中，保持鋼絲所受張力恒定是保證成品鋼絲質(zhì)量的一個(gè)重要條件。如果張力過(guò)大，則拉絲機(jī)成品卷筒與收線機(jī)間鋼絲質(zhì)量會(huì)因受力過(guò)大而受到影響，甚至被拉斷。反之，若張力過(guò)小，則又會(huì)在成品卷筒和收線機(jī)間形成松線、亂線等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為避免上述問(wèn)題的發(fā)生，需要在收線過(guò)程中能調(diào)節(jié)鋼絲張力并使之在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種采用閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的PID調(diào)節(jié)器，其控制參數(shù)可由用戶(hù)輸人，調(diào)節(jié)器輸出直接控制拖動(dòng)收線機(jī)的變頻器，從而達(dá)到控制收線機(jī)鋼絲張力的目的。

控制原理
考慮 到 收 線機(jī)實(shí)際運(yùn)行上的原因，除了張力控制環(huán)外，系統(tǒng)還需外加轉(zhuǎn)速控制環(huán)，這是因?yàn)閇’」:①無(wú)張力時(shí)應(yīng)使設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。例如在空載調(diào)試和啟動(dòng)瞬間等張力控制環(huán)尚未建立的情況下。②在鋼絲斷線時(shí)，電動(dòng)機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩消失，電動(dòng)機(jī)可能超速的情況下，系統(tǒng)也能正常運(yùn)行。