多線切割機(jī)是一個(gè)多電機(jī)耦合的系統(tǒng),其關(guān)鍵是當(dāng)張力在切割線運(yùn)行過程中發(fā)生波動(dòng)時(shí),控制系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地調(diào)整切割線張力,使整個(gè)走線過程保持張力恒定。但是,在切割過程中,影響切割線張力的因素很多,如收/放線輪卷徑的變化、收/放線電機(jī)特性的變化及張力擺桿位置檢測誤差。因此,要想精確地控制切割過程中張力的波動(dòng),就必須為系統(tǒng)中各驅(qū)動(dòng)電機(jī)確定合適的控制策略。
確定各電機(jī)控制策略
(1)主電機(jī)控制策略選擇對于多線切割機(jī)來說,在加工過程中要求加工輥能平滑地跟隨設(shè)定的速度運(yùn)行,主電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩能夠滿足負(fù)載的需求并克服外界環(huán)境的干擾。主電機(jī)的速度是依據(jù)加工工藝要求設(shè)定的,在主電機(jī)控制過程中,只需要對其速度進(jìn)行檢測,并把檢測信號反饋給運(yùn)動(dòng)控制器以便監(jiān)控其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此,主電機(jī)采用普通pid控制就可以滿足控制系統(tǒng)的要求。
(2)張力電機(jī)控制策略選擇在多線切割機(jī)運(yùn)行過程中,切割線張力調(diào)整的執(zhí)行部件是張力電機(jī),當(dāng)張力產(chǎn)生波動(dòng)時(shí),需要對張力電機(jī)進(jìn)行精確的控制,以張力擺桿轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)節(jié)張力。
切割線張力的調(diào)節(jié)要求響應(yīng)速度快、靈敏度高,而普通的pid控制算法已不能滿足系統(tǒng)的要求,因此,需要對普通pid控制算法進(jìn)行改進(jìn)以滿足機(jī)線張力調(diào)整的要求。在多線切割機(jī)中,選用微分動(dòng)作在反饋回路的變形pid控制算法來實(shí)現(xiàn)張力控制電機(jī)的控制,圖2為微分在反饋回路的pid控制結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中,系統(tǒng)的階躍響應(yīng)會(huì)導(dǎo)致誤差信號在初始時(shí)刻發(fā)生跳變,所以直接對其求微分會(huì)得出很大的值,不利于控制,所以將微分動(dòng)作從前向通路移動(dòng)到輸出信號上,這樣即使階躍響應(yīng)時(shí)誤差有跳變,輸出的信號也是光滑的。










