基于前馈控制的复卷机张力控制系统

朱其祥 包冰映

摘要：介绍了一种适合于现代高速复卷机张力系统的控制方法。在原有的复卷机张力控制原理基础上，提出一种基于前馈控制的改进型控制方案。结合当今飞速发展的PLC高速运算和处理技术，实现了相应动态补偿的数学模型和算法，并在具体案例中得到成功应用。该方法解决了长期以来由于复卷机的张力控制不稳定制约纸机生产的问题。

关键词：复卷机张力；前馈控制；动态补偿；ProfibusDP

中图分类号：TP3681文献标识码：ADOI：1011980/jissn0254508X201803010

收稿日期：20171117（修改稿）A Tension Control System for Rewinder Based on Feed Forward Control ZHU Qixiang1，*BAO Bingying2

（1Fujian Communications Technology College， Fuzhou， Fujian Province，350007；

2Xiamen Liming ElecEnergy Co.，Ltd.， Xiamen， Fujian Province， 361024）

（*Email： 403357789@qqcom）

Abstract：A tension control method for modern and high speed rewinder was introduced In the basis of existing control principle an improved control method based on feed forward control was suggested Combining current developed high speed computing and processing technology of PLC， mathematical model and algorithm corresponding to dynamic compensation were implemented This method was applied in practical application successfully.

Key words：rewinders tension； feed forward control； dynamic compensation； ProfibusDP

现代造纸机趋于向高速化、大型化、高自动化程度的方向发展。在大型抄纸机中，车速在1000 m/min左右的高速纸机占主导地位。我国目前已有长540 m，宽11 m，车速1800 m/min的造纸机投入生产。复卷作为造纸生产线中的最后一道工序，复卷机的车速一般需要达到纸机的2～3倍，以满足产品品质、品种和产量的需求[1]。宽纸幅、高车速，以及不同品种纸张生产，对复卷机的控制系统提出了更高的要求。随着控制和传动技术的发展，近年来采用现场总线控制方式、直流母线驱动方式以及基于变频和矢量控制技术的全交流传动复卷机控制系统逐渐得到越来越多的应用。但直流传动因为宽范围的平滑调速、能承受频繁负荷冲击、启动制动力矩大等优点，对于高速复卷机仍然是首选[2]。

在复卷机控制系统中，核心部分是张力控制。由于车速高、纸幅宽，在复卷机升降速以及纸卷大小动态变化的情况下，张力控制的不稳定不但会影响复卷质量，还会造成纸幅松垮、打滑，或者爆卷、断裂等问题[3]。……