Hogyan biztosítható a hasítási pontosság és a tekercsátmérő állandósága nagy{0}}sebességű működés közben?

A vágási pontosság és a hengerátmérő konzisztenciájának biztosítása érdekében nagy sebességű{0}}üzemben a zárt-hurkú menedzsment rendszert három dimenzióból kell felépíteni: berendezés precíziós vezérlése, folyamatparaméterek optimalizálása, folyamatfigyelés és visszacsatolás beállítása. A rendszer a mechanikai tervezés, az elektromos vezérlés és az anyagtulajdonságok multidiszciplináris ismereteit egyesíti a dinamikus egyensúly elérése érdekében. A konkrét műszaki megoldások a következők:

I. Berendezések precíziós szabályozása: Merevség Mechanikai rendszerek optimalizálása
1.Bifurkációs tengelyrendszer tervezése
Elterelő tengely: ötvözött acélból (pl. . 42CrMo) kovácsolt egytengelyek, amelyek átmérője nagyobb vagy egyenlő (a szegmensek szélessége szerint állítható), nagy sebességű forgás közben legfeljebb 0,02 mm/m elhajlást biztosítanak.
A tengely felülete rendkívül finomra csiszolt (legfeljebb 0,4 mikron), hogy csökkentse a csapágyak és lapátok által okozott súrlódást és vibrációt.
Penge beszerelés és hézagvezérlés: Hidraulikus vagy pneumatikus pengetartó. A pengenyomást (általában 0,2-0,5 MPa) nyomásérzékelő valós időben figyeli, hogy biztosítsa a stabil érintkezést a penge és az anyag között.
A levélhézag online észlelése egy lézeres távolságmérővel történik 1 mikronnál kisebb vagy azzal egyenlő távolsági hibával (ezt dinamikusan kompenzálja a szervomotor-meghajtott finom{2}}beállító csavarja).
2. Rewind rendszer kialakítása
Állandó feszültségszabályozás: zárt hurkú szabályozás mágneses porfékkel + feszültségérzékelő feszültségingadozási tartománnyal ± 1% (pl. a feszültség 50 N-ra van állítva a töredezettség idején, a tényleges ingadozás 0,5 N vagy annál kisebb).
Több-szegmens feszültségszabályozás: Az átirányított feszültséget a rendszer automatikusan beállítja a dob átmérőjének változása szerint (például ha a dob átmérője φ100 mm-ről 800 mm-re nő, a feszültség lineárisan csökken).
Valós idejű tekercsátmérő kiszámítása: A valós-idejű tekercsátmérő kiszámítása (D a tekercs átmérője mm-ben) a tekercstengely sebességének (n) és az anyag lineáris sebességének (v) mérésével a D=(vx 60) / (pi xn) képlet segítségével.
Hibakompenzáció: egy Kalman-szűrő algoritmust vezetnek be a kódoló jelzaj kiküszöbölésére.
Kúpos feszültségszabályozás: A görgő átmérőjének növekedésével a feszültség fokozatosan csökken a kúpos együtthatónak megfelelően (általában 0,5% ~ 2%), hogy megakadályozzák a mag összeesését vagy a felület vége kidudorodását.

II. A folyamatparaméterek optimalizálása: Anyag és sebesség egyeztetése
1. Anyagtulajdonságok adaptációja
Rugalmas modulus kompenzáció:
A rendkívül rugalmas anyagoknál, mint például a BOPP fólia, előfeszítő kezelésre van szükség (nyúlási arány 1% ~ 3%) a belső feszültség kiküszöbölése érdekében.
a pengenyomást az anyag rugalmassági modulusának (E) megfelelően állítottuk be a P=K x E * t képlettel (P a pengenyomás, K az együttható, t az anyagvastagság).
Felületi súrlódási tényező szabályozása:
Permetezzen kerámia bevonatot vagy gumiperselyt a tekercs felületére, hogy a súrlódási együtthatót 0,3 és 0,5 között szabályozza, és megakadályozza az anyag elcsúszását.
2. Sebesség és gyorsulás tervezése
S-Görbe gyorsulása és lassulása:
Öt-szegmenses S görbe (egyenletes gyorsulás → változó sebesség → egyenletes → változó lassulás → egyenletes lassulás) az emelőtengely mozgásának megtervezésére szolgál 5 m/s3-nál kisebb vagy azzal egyenlő gyorsulásváltozási sebességgel a tehetetlenségi hatás csökkentése érdekében.
Eredmények: A görgő átmérőjének hibája 40%-kal csökkent, és a végfelület tisztasága egy fokkal nőtt (azaz ±1,5 mm-ről ±0,9 mm-re). A nyírási sebesség és a tekercselés A hasítási sebességnek meg kell felelnie a v2=v 1 v1 × (D0/D) (D 0 a kezdeti tekercsátmérő és D a valós idejű tekercsátmérő).
Szinkronizálás szabályozása: A hasítótengely és a tekercselés tengelyei közötti elektronikus hajtóműszinkronizálást egy szervomeghajtó biztosítja, amelynek fázishibája legfeljebb ±0,1 fok.

III. Folyamatfigyelés és visszacsatolás beállítása: zárt-hurkú vezérlőrendszer alkalmazása
1. Online észlelési technológia
Lézeres elmozdulásérzékelő: A tekercs fölé szerelve, a tekercsátmérő változásának valós idejű-figyelése (mintavételi frekvencia 1 kHz vagy annál nagyobb), valamint adatátvitel a PLC-hez a dinamikus kompenzáció érdekében.
Pontosság: 0,01 mm-es felbontás 0 és 100 mm közötti mérésnél.
Gépi látórendszer: nagy felbontású kamerákat (5 megapixelnél nagyobb vagy egyenlő) használnak a tekercs anyagának végének fényképezésére, és képfeldolgozó algoritmusokat (például Canny élérzékelést) használtak a végimpulzus kiszámításához.
Küszöb beállítás: Ha a végkifutás > 1 mm, riasztást indít, és automatikusan beállítja a feszültséget.
2. Adaptív vezérlési algoritmusok
Fuzzy PID szabályozás: a PID paramétereket (Kp, Ki, Kd) fuzzy szabályokkal dinamikusan állítottuk be, bemenetként a tekercsátmérő hiba (e) és a hibaváltozási arány (de/dt) felhasználásával.
Eredmények: A tekercsátmérő konzisztenciája 25%-kal nőtt (a standard eltérés 0,8 mm-ről 0,6 mm-re csökkent) a hagyományos PID-hez képest.
Modell prediktív vezérlés: A tekercselési rendszer dinamikus modellje (beleértve a tehetetlenségi, rugalmassági és súrlódási paramétereket) a jövőbeli tekercsátmérő-változások előrejelzésére és a feszültség előzetes beállítására szolgál.
Alkalmazási forgatókönyvek: Az MPC több mint 50%-kal csökkentheti a túllövést a nagy{1}}sebességű hasítási sebességgel (vonalsebesség > 200 m/perc).