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案例详细
标题全数字式直流脉宽伺服系统在横切定尺剪切中的应用
技术领域
行业电梯
简介
内容

   项目背景

   太钢不锈钢冷轧厂定尺剪切系统由于原设计先天不足，加之多年运行，机械和电气设备都已发生不同程度的老化，致使钢板定尺剪切精度降低(±4 mm)，不能满足生产要求。

   系统设计

   为此我们对该控制系统进行改造，并于1996年7月投入生产，结果令人满意。横切定尺剪切系统由拉料辊、测量辊、剪切机组成，是横切机组的关键设备。针对横切定尺剪切系统要求精度高的工作特点，我们从研制高精度随动系统出发，分析了PWM驱动器的数学模型与特性，采用开关速度快、压降小的新型IGBT功率模块构成各类功率单元，以PWM方式工作，设计出了全数字式直流脉宽伺服系统。系统控制部分采用基于96系列单片机的专用电流伺服模块构成高速电流内环，并在此基础上构成高精度速度闭环。基于电流伺服模块的强大的数据处理能力和极快的处理速度，系统具有很高的伺服精度。为保证计算机在任何强烈的干扰下仍能正常工作，系统对外接口(包括模拟设定口)全部光电隔离，并且采用了独特的计算机抗干扰技术，一旦干扰发生，系统能在100μs内发现并经复位进入正常工作。为保护功率器件的安全和提高系统的整机可靠性，系统实现了全方位的自我保护，如电压欠压保护，电流过流保护，超载保护(报警)，失控保护，上、下限位，系统“泵能”泄放保护等。

   结论

   该系统投入运行以来，运行稳定、可靠，剪切不锈钢实际精度达到±1 mm，提高了产品合格率，产生了极大的经济效益。本文给出的伺服系统是针对直流力矩电机的，但改变少许参数后也可用于一般直流伺服电机。