作者：张卫国
摘
要:本论文主要研究在不同负载下交流异步电机在冷弯机组中的闭环无级控制定位情况，应用PID控制，通过PC编程用程序控制交流异步电机的制动定位来达到高精度定位的液压剪切效果。此维修改造试验是成功的
关键词:PC 货架 冷弯机组
Study the Appliance of the Position Control Theory
of the AC Motor Closed Loop Stepless Driving Used In the
Rollforming
Abstract: This paper mainly discusses the position of the AC
motor Closed Loop Steples driving different loads, based on AC site PID control
systems of cold rollforming machine, By PC control programme is used to control
the trig position of AC motor and used hydraulic cutting in accuracy posit, The
maintain &change experiment is very succeed.
Keywords:PC Racking cold
rollforming machine
1.
目前变频控制的应用及其问题
1.1交流异步电机定位控制的研究经历了较长阶段，传统做法是采用机械挡块来定位。如：济南铸锻所为我公司设计的货架立柱冷弯生产线为达到定尺寸定孔位切断的精度：±0.5mm，其液压飞剪系统的定位设计中就引入了定位插销控制技术，
目前，在各个行业中所用的定位方式可分为四种:机械定位，电气定位,空气定位，光学定位。电气定位控制系统一般是以数字方式工作的，故可以提高精度，十分简便，易于和计算机，PLC等各种控制电路相匹配。
1.2目前在冷弯机组中应用变频调速技术是针对变频器的速度参数设定几个固定的频率（例如高速、中速、低速三种频率），根据冷弯机组上实际产品的控制要求由PC或PLC对变频器的三种（频率）速度进行切换，达到调速和停准的目的。但当具体产品对冷弯机组的位置停准精度要求提高后，这种开环式的有级调速就不能满足产品的位置精度控制要求。
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闭环无级调速控制原理
2.1在研究分析本控制系统电路控制方案中获知，本控制系统包括两个部分的闭环控制：第一，是对冷弯机组运行速度的闭环控制。当我们要求冷弯机组以某一个速度运行时，根据旋转编码器反馈回来的冷弯机组当前脉冲数字信号及相对的速度转换信号，实时调整变频器的频率值，使冷弯机组迅速达到某一个稳定的速度平稳运行。第二，是对冷弯机组位移的闭环控制。当我们要求冷弯机组到达某一目的地址时，根据旋转编码器反馈回来的当前脉冲数字信号，根据预先设定的控制策略调整变频器的频率值，使冷弯机组先以较高的速度运行到接近目的地址的位置，然后平稳的减速到较低的速度运行，在到达目的地址的时候制动停准。采用这种闭环控制方式能较好地满足冷弯机组高速运行、换速平稳、低速停准的调速控制要求。
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技术方案及特点
3.1对变频器进行闭环控制，我们可以采用如图1所示的闭环无级调速控制流程。
3.2本文以37kW异步电机组成的进口货架立柱冷弯生产线拖动系统为例，介绍了在不同负载下交流异步电机在冷弯机组中的闭环无级速度控制定位情况准确停车停剪动作的设计方法。该方法工作稳定可靠，控制精度高，基本能满足货架立柱的生产控制精度：±0.5mm，最高精度可控制在±0.1mm以内，
3.3系统的组成：主传动系统97年从澳大利亚澳宝公司引进，该系统组成为：电气主控系统和交流异步电机拖动功率为37kW，由速比为30：1的齿轮减速箱、速比2：1的两级齿轮传动、速比2：1的链传动等实现减速的传动链组成，配合抱闸实现准确停车控制。工作时，该系统控制用变频器的主要运行频率在35Hz左右，最高运行频率可达到60Hz；异步电机定位时，该系统变频器运行频率控制在2Hz左右时能正常准确定位控制工作。
3.4电气主控制系统为：一台486以上的普通电脑、数模转换电路板和微继电器控制电路组成的指令中心、外部由被动测量的1200脉冲/转的编码器、反射式光电开关、37kW异步电机及其配套的变频器等组成。
3.5通用变频器提供的制动方式主要有能耗(直流)制动和再生制动(制动单元/制动电阻、整流回馈)等，由于原主控制系统的伺服变频器的损坏，通过采用三菱FR-A500系列的37kW异步电机配套的通用变频器的代用维修，采用制动电阻附件，基本能恢复设备原有的控制操作性能。但同时观察发现：定位调整时间延长，定位循环震荡现象加剧，由于在该机组上一定时期内生产的是定型产品，即设备的机组负荷在一定时期内是相对恒定的，基本上通过修订PID设定的参数可以满足实际产品的定位切断要求。
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本货架冷弯机组系统的特点
4.1成型机组为20架以上，可在该机组上生产多厚度、多品种规格的产品，具有很强的货架产品或冷弯型钢的新产品开发的设备能力。
4.2成型机架均可组成四辊式万能龙门式机架，辊轴的轴承采用NHK进口自调心系列，有利于产品全方位地成型。
4.3采用第一道上下对压式动力驱动，其它采用下辊动力上辊被动驱动链轮链条传动方式，减少了附加摩擦阻力，机组结构简单，有利于降低动力消耗，提高冷弯型钢产
