基于profibus现场总线的胎面联动线直流调速系统的研究-控制工程专业论文.docxVIP

摘 要 摘 要 论文以桂林华工百川科技有限公司生产的三复合胎面挤出联动线为研究对象，针 对其直流调速控制系统部分进行了剖析式研究，设计了一套以 Profibus-DP 现场总线 为现场通信介质，基于压力传感器的胎面联动线直流调速系统，实现胎面挤出机的直 流调速控制的同时也解决了胎面联动线工艺复杂、现场设备类型多、I/O 多且分散、 速度匹配要求高等问题。 论文分析了胎面联动线现场总线控制系统的总体结构以及直流调速部分，着重讲 解了 Profibus 现场总线在胎面联动线控制系统中的具体应用以及直流调速从站的搭 建和调速的实现。此外，针对胎面联动线直流调速部分——挤出机控制系统做了现场 调研工作，通过现场取证分析了影响螺杆转速控制的各个因素，主要包括螺杆转速与 挤出压力的关系、螺杆转速与挤出量的关系和螺杆转速与挤出温度的关系，发现了理 论与实际的差异，但是利用了最小二乘法理论解决了挤出压力与螺杆转速之间的关系 问题，提出了基于压力传感器的直流调速控制系统的设计方案，在仿真建模中又总结 前人经验，利用误差补偿的方法进行了对这套基于压力传感器的直流调速系统的仿真 验证，证明了其可行性；随后又通过非线性校正法解决了挤出量与螺杆转速之间的关 系问题，提出了三台挤出机螺杆转速协调配合方案，在保证挤出量的同时实现了与挤 出线速度的匹配，确保了整条联动线成功速配。然后利用 DMC 预测控制制定了提升 胎面联动线直流调速系统抑制扰动能力的方案。最后，对未来胎面联动线直流调速系 统的发展进行了展望，首先是控制系统的发展探讨，然后主要讨论文了直流调速装置 的发展方向，包括多环概念的应用以及直流调速装置与智能控制理论相融合的可行性 分析。 关键字：胎面联动线；直流调速；Profibus；DMC 控制；最小二乘法 I - Abstract Abstract Taking the triplex tread extrusion line of Guilin SCUT bestry technology co., LTD. as object of study, according to the analysis of DC speed control system, this paper designs a set of tread extrusion line DC speed regulating FCS based on Profibus-DP fieldbus. The paper mainly introduces the overall design of tread extrusion line, the design of DC speed regulating electrical control system, the application of tread extrusion line and the construction of DC speed regulating system DP slave station. In addition, the study tries to get the key influential factors between screw speed and extrusion pressure, between screw speed and extrusion flow, between screw speed and extrusion temperature by means of field survey, statistics analysis and comparison study. According to the field survey, it can easily find the difference of theory and practice. People usually believe that screw speed tends to scale linearly with extrusion pressure or extrusion flow, but the fact shows that there is a non-linear relationship between them. On the one hand, the study uses least-squares to deduce the relationship between screw speed and extrusion pressure, and designs a set of tread extrusion line DC speed regulati