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基于單片機的卷取機張力控制系統(tǒng)設(shè)計

作者: 時間:2012-10-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3 控制的執(zhí)行部件磁粉制動器

中,磁粉制動器由于其體積小、重量輕、激磁功率小且具有良好的控制特性,因而得到了廣泛的應(yīng)用。磁粉制動器轉(zhuǎn)矩和激勵電流的關(guān)系一般都稱作為靜特性。它是磁粉制動器主動端轉(zhuǎn)速n恒定,從動端制動時,磁粉制動器的激勵電流和輸出轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。轉(zhuǎn)矩電流特性曲線如圖3所示。

由圖3可知,磁粉制動器的轉(zhuǎn)矩曲線可以分為三個部分:非線性段、線性段和飽和段。磁粉制動器具有良好的恒轉(zhuǎn)矩特性,并且磁粉制動器輸出轉(zhuǎn)矩與磁粉線圈激勵電流優(yōu)良的線性關(guān)系,只要線性調(diào)節(jié)激勵電流,便能實現(xiàn)對現(xiàn)場的動態(tài)控制,并且磁粉制動器在轉(zhuǎn)速很低的情況下性能也十分穩(wěn)定。磁粉制動器在卷取張力的應(yīng)用,如圖4所示用磁粉制動器控制張力的方案較以往的具有結(jié)構(gòu)簡單、執(zhí)行單元成本低、容易控制的特點,特別是實際張力的大小通過電流直接調(diào)節(jié),改變了其他調(diào)節(jié)裝置的手工操作過程,使得操作簡單、準(zhǔn)確。增加動態(tài)電流補償環(huán)節(jié)有利于進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4 張力控制系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)功能概述

(1)檢測放卷機的角速度和卷取機的角速度、線速度、半徑4個參數(shù),用數(shù)碼管顯示各參數(shù)檢測結(jié)果。

(2)若參數(shù)檢測結(jié)果超過上下限,實現(xiàn)報警。

(3)根據(jù)檢測到的各參數(shù),通過的控制算法運算后,輸出控制值,作為晶閘管的觸發(fā)脈沖回路的輸入電壓,以控制執(zhí)行元件磁粉制動器的轉(zhuǎn)矩。

(4)建立實時時鐘,并用數(shù)碼管顯示時鐘。

(5)通過按不同的功能鍵,進行人機對話,實現(xiàn)各種操作的功能。

4.2 系統(tǒng)硬件框圖

系統(tǒng)硬件框圖如圖5所示。

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