Hoe kunt u de snijnauwkeurigheid en de consistentie van de roldiameter garanderen tijdens hoge- snelheden?

Om de consistentie van snijprecisie en roldiameter bij werking op hoge- snelheid te garanderen, moet het gesloten-loopbeheersysteem worden opgebouwd uit drie dimensies: precisiecontrole van apparatuur, optimalisatie van procesparameters, procesmonitoring en aanpassing van feedback. Het systeem combineert multidisciplinaire kennis van mechanisch ontwerp, elektrische besturing en materiaaleigenschappen om een ​​dynamisch evenwicht te bereiken. Specifieke technische oplossingen zijn als volgt:

I. Precisiecontrole van apparatuur: Stijfheidsoptimalisatie van mechanische systemen
1. Ontwerp van een bifurcatieschachtsysteem
Afleidingsas: Enkele assen gesmeed uit gelegeerd staal (bijv.. 42CrMo) Met een diameter groter dan of gelijk aan 80 mm (aanpasbaar aan de breedte van de segmenten) zorgen voor een doorbuiging van minder dan of gelijk aan 0,02 mm/m tijdens rotatie met hoge- snelheid.
Het oppervlak van de as is ultra{0}}fijngeslepen (minder dan of gelijk aan 0,4 micron) om wrijving en trillingen met lagers en bladen te verminderen.
Controle van bladinstallatie en -afstand: Een hydraulische of pneumatische bladhouder. De bladdruk (doorgaans 0,2 ~ 0,5 MPa) wordt in realtime bewaakt door een druksensor om een ​​stabiel contact tussen het blad en het materiaal te garanderen.
De bladspeling wordt online gedetecteerd met een laserafstandsmeter met een spelingfout van minder dan of gelijk aan 1 micron (dynamisch gecompenseerd door een servomotor-aangedreven fijn-afstelschroef).
2. Systeemontwerp terugspoelen
Constante spanningscontrole: gesloten luscontrole met magnetische poederrem + spanningssensor met spanningsfluctuatiebereik ± 1% (bijv. spanning ingesteld op 50N op het moment van fragmentatie, werkelijke fluctuatie kleiner dan of gelijk aan 0,5N).
Meer-spanningscontrole in meerdere segmenten: de omgeleide spanning wordt automatisch aangepast aan de verandering in de diameter van de trommel (wanneer de diameter van de trommel bijvoorbeeld toeneemt van φ100 mm naar 800 mm, neemt de spanning lineair af).
Berekening van de werkelijke-tijdroldiameter: Berekening van de werkelijke-tijdroldiameter (D is de diameter van de rol in mm) door de snelheid van de wikkelas (n) en de lineaire materiaalsnelheid (v) te meten met behulp van de formule D=(vx 60) / (pi xn).
Foutcompensatie: er wordt een Kalman-filteralgoritme geïntroduceerd om signaalruis van de encoder te elimineren.
Taps toelopende spanningscontrole: Naarmate de diameter van de rol toeneemt, wordt de spanning geleidelijk verminderd volgens de tapsheidscoëfficiënt (meestal typisch 0,5% ~ 2%) om te voorkomen dat de kern instort of dat het uiteinde van het oppervlak uitpuilt.

II. Optimalisatie van procesparameteroptimalisatie: materiaal en snelheid op elkaar afstemmen
1. Aanpassing van materiaaleigenschappen
Elasticiteitsmoduluscompensatie:
Voor zeer elastische materialen, zoals BOPP-film, is een voortrekbehandeling (reksnelheid 1% ~ 3%) vereist om interne spanning te elimineren.
de bladdruk werd aangepast aan de elasticiteitsmodulus (E) van het materiaal met behulp van de formule P=K x E * t (P voor bladdruk, K voor coëfficiënt, t voor materiaaldikte).
Controle oppervlaktewrijvingscoëfficiënt:
Spuit een keramische coating of rubberen hoes op het roloppervlak om de wrijvingscoëfficiënt tussen 0,3 en 0,5 te regelen en materiaalslip te voorkomen.
2. Snelheids- en acceleratieplanning
S-Curve-versnelling en -vertraging:
De S-curve met vijf-segmenten (uniforme acceleratie, acceleratie → variabele snelheid → uniform → variabele vertraging → uniforme vertraging) wordt gebruikt om de beweging van de liftschacht te plannen met een versnellingsveranderingssnelheid van minder dan of gelijk aan 5 m/s3 om de traagheidsimpact te verminderen.
Resultaten: De fout in de roldiameter werd met 40% verminderd en de netheid van het eind-vlak werd met één inkeping verhoogd (dwz van ±1,5 mm naar ±0,9 mm). De afschuifsnelheid en wikkelsnelheid. De snijsnelheid moet voldoen aan v2=v 1 v1 × (D0/D) (D 0 voor initiële roldiameter en D voor real-roldiameter).
Synchronisatiecontrole: Elektronische tandwielsynchronisatie tussen de snijas en de wikkelassen wordt bereikt door een servodriver met een fasefout van minder dan of gelijk aan ±0,1 graad.

III. Procesbewaking en feedbackaanpassing: toepassing van een gesloten-regelsysteem
1. Online detectietechnologie
Laserverplaatsingssensor: gemonteerd boven de scroll, realtime monitoring van veranderingen in de roldiameter (bemonsteringsfrequentie groter dan of gelijk aan 1 kHz) en gegevensoverdracht naar PLC voor dynamische compensatie.
Nauwkeurigheid: resolutie van 0,01 mm bij metingen tussen 0 en 100 mm.
Machine vision-systeem: camera's met hoge resolutie (groter dan of gelijk aan 5 megapixels) worden gebruikt om het einde van het rolmateriaal te fotograferen en beeldverwerkingsalgoritmen (zoals Canny edge-detectie) werden gebruikt om de eindpuls te berekenen.
Drempelinstelling: Wanneer de eindslingering > 1 mm is, wordt er een alarm geactiveerd en wordt de spanning automatisch aangepast.
2. Adaptieve controle-algoritmen
Fuzzy PID-regeling: de PID-parameters (Kp, Ki, Kd) werden dynamisch aangepast door fuzzy-regels met behulp van de roldiameterfout (e) en de foutveranderingssnelheid (de/dt) als invoer.
Resultaten: De consistentie van de roldiameter nam met 25% toe (de standaardafwijking daalde van 0,8 mm naar 0,6 mm) vergeleken met traditionele PID.
Modelvoorspellende controle: Er wordt een dynamisch model van het wikkelsysteem (inclusief traagheids-, elasticiteits- en wrijvingsparameters) opgesteld om toekomstige veranderingen in de roldiameter te voorspellen en de spanning vooraf aan te passen.
Toepassingsscenario's: MPC kan het doorschieten met meer dan 50% verminderen bij hoge- snijsnelheid (lijnsnelheid > 200 m/min).