一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统和方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统和方法，该系统包括PLC控制模块、垂度传感器、第一传动机构和第二传动机构；且垂度传感器位于钢带上；第一传动机构和第二传动机构一起驱动钢带；获取第一传动机构返回的第一实际垂度值，并与预设的垂度标准值计算得到第一电流；获取第二传动机构返回的第二实际垂度值，并与预设的垂度标准值计算得到第二电流；且同时通过第一电流调整第一传动机构的转矩和速度；通过第二电流调整第二传动机构的转矩和速度以使钢带垂度达到垂度标准值。基于该系统，还提出了一种基于PID算法对钢带垂直控制的方法。本发明专利技术同时控制两个驱动辊，分担调整动作，缩短了调整时间，减小了单个电机的转矩输出。矩输出。矩输出。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统和方法


[0001]本专利技术属于彩涂生产线
，特别涉及一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统和方法。

技术介绍

[0002]彩涂线设备在生产过程中垂度是一个很重要的指标，由于设备存在启停、调速以及高速运转中，涂漆烘烤炉内两张紧辊之间的距离较长，钢带上涂层未干前不能接触任何支撑，为了避免因钢带抖动破坏表面涂层而影响产品质量，因此钢带需要在烘烤炉内保持一定的垂度，由于悬垂距离较长所以在设备启停以及产线速度有波动时会引起钢带垂度的波动，使产品表面划伤报废品率增大造成资源浪费。
[0003]为保证垂度稳定现有技术中采用自动控制的算法控制一个驱动辊。该控制方法的缺点是遇到相对较大的误差时整定调整时间会变长，系统的相应会变慢，不能快速的消除钢带波动。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统和方法。通过PID算法，让两个电机同时调整钢带的垂度，使误差分配给两个控制器，分担调整动作，缩短了调整时间，减小了单个电机的转矩输出。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统，包括PLC控制模块、垂度传感器、第一传动机构和第二传动机构；且垂度传感器位于钢带上；第一传动机构和第二传动机构一起驱动钢带转动；
[0007]所述PLC控制模块获取第一传动机构返回的第一实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第一电流；PLC控制模块获取第二传动机构返回的第二实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第二电流；且同时通过第一电流调整第一传动机构的转矩和速度；通过第二电流调整第二传动机构的转矩和速度以使钢带垂度达到垂度标准值。
[0008]进一步的，所述第一传动机构包括第一变频器、第一电机和第一驱动辊；且第一驱动辊位于钢带上；
[0009]所述第一变频器连接第一电机；第一电机与第一驱动辊传动连接。
[0010]进一步的，所述第二传动机构包括第二变频器、第二电机和第二驱动辊；且第二驱动辊位于钢带上；
[0011]所述第二变频器连接第二电机；第二电机与第二驱动辊传动连接。
[0012]进一步的，所述第一电机与第一驱动辊通过传动齿轮连接；所述第二电机和第二驱动辊通过传动齿轮连接。
[0013]进一步的，所述PLC控制模块分别与第一变频器和第二变频器通信连接。
[0014]进一步的，所述PLC控制模块获取第一传动机构返回的第一实际垂度值，并与预设
的垂度标准值进行计算得到第一电流的过程包括：所述PLC控制模块采用PID算法，将第一实际垂度值与垂度标准值之间的差值进行比例、积分、微分处理后得到第一电流。
[0015]进一步的，所述PLC控制模块获取第二传动机构返回的第二实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第二电流的过程包括：所述PLC控制模块采用PID算法，将第二实际垂度值与垂度标准值之间的差值进行比例、积分、微分处理后得到第二电流。
[0016]本专利技术还提出了一种基于PID算法对钢带垂直控制的方法，包括以下步骤：
[0017]获取第一传动机构返回的第一实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第一电流；获取第二传动机构返回的第二实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第二电流；
[0018]同时通过第一电流调整第一传动机构的转矩和速度；通过第二电流调整第二传动机构的转矩和速度以使钢带垂度达到垂度标准值。
[0019]进一步的，所述获取第一传动机构返回的第一实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第一电流的过程为：PLC控制模块采用PID算法，将第一实际垂度值与垂度标准值之间的差值进行比例、积分、微分处理后得到第一电流。
[0020]进一步的，所述获取第二传动机构返回的第二实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第二电流的过程为：PLC控制模块采用PID算法，将第二实际垂度值与垂度标准值之间的差值进行比例、积分、微分处理后得到第二电流。
[0021]
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0022]本专利技术提出了一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统和方法，该系统包括PLC控制模块、垂度传感器、第一传动机构和第二传动机构；且垂度传感器位于钢带上；第一传动机构和第二传动机构一起驱动钢带转动；PLC控制模块获取第一传动机构返回的第一实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第一电流；PLC控制模块获取第二传动机构返回的第二实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第二电流；且同时通过第一电流调整第一传动机构的转矩和速度；通过第二电流调整第二传动机构的转矩和速度以使钢带垂度达到垂度标准值。基于一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统，还提出了一种基于PID算法对钢带垂直控制的方法。本专利技术通过PID算法同时控制两个驱动辊，分担调整动作，缩短了调整时间，减小了单个电机的转矩输出。缩短钢带垂度控制时间和减小钢带波动从而增加涂漆烘烤过程中钢带的稳定性。
附图说明
[0023]如图1为本专利技术实施例1一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统示意图；
[0024]如图2为本专利技术实施例1一种基于PID算法对钢带垂直控制的方法流程图；
[0025]1‑
钢带；2
‑
垂度传感器；3
‑
第二驱动辊；4
‑
第二电机(带编码器)；5
‑
第二变频器；6
‑
第一驱动辊；7
‑
第一电机(带编码器)；8
‑
第一变频器。
具体实施方式
[0026]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结
构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。
[0027]实施例1
[0028]本专利技术实施例1提出了一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统。缩短钢带垂度控制时间和减小钢带波动从而增加涂漆烘烤过程中钢带的稳定性。如图1为本专利技术实施例1一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统示意图。该系统包括PLC控制模块、垂度传感器8、第一传动机构和第二传动机构；且垂度传感器8位于钢带1上；第一传动机构和第二传动机构一起驱动钢带转动；PLC控制模块获取第一传动机构返回的第一实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第一电流；PLC控制模块获取第二传动机构返本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统，其特征在于，包括PLC控制模块、垂度传感器、第一传动机构和第二传动机构；且垂度传感器位于钢带上；第一传动机构和第二传动机构一起驱动钢带转动；所述PLC控制模块获取第一传动机构返回的第一实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第一电流；PLC控制模块获取第二传动机构返回的第二实际垂度值，并与预设的垂度标准值进行计算得到第二电流；且同时通过第一电流调整第一传动机构的转矩和速度；通过第二电流调整第二传动机构的转矩和速度以使钢带垂度达到垂度标准值。2.根据权利要求1所述的一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统，其特征在于，所述第一传动机构包括第一变频器、第一电机和第一驱动辊；且第一驱动辊位于钢带上；所述第一变频器连接第一电机；第一电机与第一驱动辊传动连接。3.根据权利要求2所述的一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统，其特征在于，所述第二传动机构包括第二变频器、第二电机和第二驱动辊；且第二驱动辊位于钢带上；所述第二变频器连接第二电机；第二电机与第二驱动辊传动连接。4.根据权利要求3所述的一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统，其特征在于，所述第一电机与第一驱动辊通过传动齿轮连接；所述第二电机和第二驱动辊通过传动齿轮连接。5.根据权利要求3所述的一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统，其特征在于，所述PLC控制模块分别与第一变频器和第二变频器通信连接。6.根据权利要求1所述的一种基于PID算法对钢带垂直控制的系统，其特征在于，所述PLC控制模块获取第一传动机构返回的第一实际垂度值，并与预设的垂度标准值进...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永，
申请(专利权)人：济南佰思特自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：