摘  要：重(zhong)點(dian)討(tao)論(lun)基(ji)於(yu)變(bian)頻(pin)伺(si)服(fu)技(ji)術(shu)在(zai)鋸(ju)條(tiao)衝(chong)齒(chi)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)。方(fang)案(an)應(ying)用(yong)自(zi)動(dong)化(hua)機(ji)電(dian)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)取(qu)代(dai)了(le)鋸(ju)條(tiao)衝(chong)齒(chi)機(ji)原(yuan)來(lai)的(de)渦(wo)輪(lun)渦(wo)稈(gan)係(xi)統(tong)的(de)牽(qian)引(yin)部(bu)分(fen)，齒(chi)距(ju)的(de)控(kong)製(zhi)完(wan)全(quan)由(you)伺(si)服(fu)實(shi)時(shi)跟(gen)蹤(zong)變(bian)頻(pin)位(wei)置(zhi)完(wan)成(cheng)，齒(chi)距(ju)的(de)更(geng)改(gai)隻(zhi)要(yao)修(xiu)改(gai)伺(si)服(fu)參(can)數(shu)即(ji)可(ke)。
關鍵詞：伺服係統跟蹤誤差 前饋增益 PLC

1 引言
    梳棉機是紡織工程的前端工藝設備。梳棉鋸條是疏棉機關鍵配件（圖1）。衝齒是梳棉鋸條的主要加工工藝。傳統的衝齒工藝---衝chong齒chi和he牽qian引yin分fen別bie由you渦wo輪lun渦wo稈gan一yi體ti的de機ji械xie機ji構gou完wan成cheng。不bu同tong的de齒chi距ju需xu要yao不bu同tong的de渦wo輪lun減jian速su比bi組zu在zai繁fan瑣suo的de機ji械xie安an裝zhuang調tiao試shi背bei後hou，加jia工gong精jing度du亦yi有you一yi定ding隨sui機ji的de波bo動dong，而er新xin設she計ji的de伺si服fu係xi統tong取qu代dai了le原yuan來lai的de渦wo輪lun渦wo稈gan係xi統tong的de牽qian引yin部bu分fen，衝chong齒chi由you變bian頻pin單dan獨du完wan成cheng，齒chi距ju的de控kong製zhi完wan全quan由you伺si服fu實shi時shi跟gen蹤zong變bian頻pin位wei置zhi完wan成cheng，齒chi距ju的de更geng改gai隻zhi要yao修xiu改gai伺si服fu參can數shu即ji可ke
，不bu但dan效xiao率lv高gao，且qie加jia工gong的de齒chi距ju一yi致zhi性xing很hen好hao，該gai伺si服fu係xi統tong完wan全quan對dui該gai行xing業ye進jin行xing了le全quan新xin概gai念nian的de提ti升sheng和he質zhi的de飛fei躍yue（圖2）。

2 原理設計

2.1係統工藝與控製分析
    機械等同架構參見圖3。當該生產線張力發生變化時，變頻器根據張力的反饋進行自身的PI調tiao節jie，由you於yu該gai張zhang力li環huan節jie在zai工gong藝yi上shang要yao求qiu不bu高gao，所suo以yi很hen容rong易yi控kong製zhi。而er當dang變bian頻pin的de速su度du發fa生sheng變bian化hua時shi，輥gun輪lun上shang的de挫cuo刀dao衝chong切qie速su度du隨sui之zhi改gai變bian，為wei保bao證zheng衝chong齒chi節jie距ju的de恒heng定ding，後hou端duan的de伺si服fu係xi統tong需xu要yao精jing確que實shi時shi跟gen蹤zong變bian頻pin器qi的de速su度du。根gen據ju變bian頻pin率lv器qi速su度du和he齒chi距ju的de比bi例li
，既ji保bao證zheng脈mai衝chong當dang量liang精jing度du小xiao於yu十shi分fen之zhi一yi的de目mu標biao精jing度du
，又you要yao保bao證zheng馬ma達da最zui大da速su度du時shi回hui授shou編bian碼ma器qi的de頻pin率lv小xiao於yu500KHZ
，由此選擇被跟蹤馬達回授編碼器的分辨率為1000PPR。而齒距的更改則通過PLC與伺服RS-485通訊功能，直接修改伺服的電子齒輪比即可。
2.2 鋸片機控製方案
    鋸片機控製係統方案參見圖3。自動化係統全部由台達機電自動化產品實現。包括台達DVP14ES00T型可編程控製器
；台達ASD-A0421LA/ASMT04L250AK型400W伺服係統（伺服馬達傳動減速比：10：1。）。編碼器要求差動輸出/AB相/1000PPR/DC5V。
觸摸屏 /DOP 

3控製係統核心技術分析
    對齒距的穩定控製最終歸結為伺服係統如何精確追蹤編碼器控製問題，為克服該機械係統存在的動/靜摩擦力，所以提高伺服的鋼性是穩定脈衝追隨的前提。若一味提高鋼性（加大頻寬/F.W），當頻寬加大至120HZ以後
，脈衝追隨誤差大幅減小至4個左右
，但由於被追蹤異步馬達轉差率、機械等離散誤差的存在，使編碼器的脈衝源出現一定的隨機波動
，而過大的比例使偏差控製容易出現“輸出的過衝和震蕩”以及速度積分環節對相位後移的綜合影響
，使得追隨誤差出現較大的波動，表現出的大約1/6齒(chi)距(ju)超(chao)出(chu)允(yun)許(xu)誤(wu)差(cha)範(fan)圍(wei)，所(suo)以(yi)該(gai)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)關(guan)鍵(jian)控(kong)製(zhi)目(mu)標(biao)是(shi)如(ru)何(he)穩(wen)定(ding)追(zhui)隨(sui)誤(wu)差(cha)而(er)不(bu)是(shi)如(ru)何(he)減(jian)小(xiao)追(zhui)隨(sui)誤(wu)差(cha)，根(gen)據(ju)以(yi)上(shang)的(de)分(fen)析(xi)，適(shi)當(dang)調(tiao)整(zheng)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)頻(pin)寬(kuan)至(zhi)80HZ，速度比例調為2700左右，降低位置前饋增益為1500左右，大幅減小速度積分為35左右
，其精度效果有大幅提升，大部分齒距甚至達到用戶的“0誤差標準”。
4 結束語
    基ji於yu台tai達da機ji電dian技ji術shu的de梳shu棉mian鋸ju條tiao衝chong齒chi加jia工gong伺si服fu控kong製zhi係xi統tong已yi經jing成cheng功gong投tou入ru運yun行xing。項xiang目mu實shi踐jian證zheng明ming，方fang案an在zai完wan全quan達da到dao預yu期qi設she計ji效xiao果guo的de同tong時shi，也ye為wei其qi他ta類lei同tong行xing業ye提ti供gong了le良liang好hao經jing濟ji解jie決jue方fang案an。在zai類lei同tong伺si服fu同tong步bu控kong製zhi中zhong
，如ru繞rao包bao機ji行xing業ye的de繞rao線xian節jie距ju控kong製zhi，玻bo璃li磨mo花hua機ji行xing業ye花hua瓣ban寬kuan度du控kong製zhi，最zui終zhong都dou轉zhuan化hua為wei以yi上shang的de控kong製zhi模mo型xing，係xi統tong設she計ji思si路lu有you很hen大da借jie鑒jian、拓展性。
參考文獻
［1］台達ASDA伺服驅動手冊.台達電子集團
［2］台達PLC編程用戶手冊.台達電子集團