b&r 2005 

 

所占用。在实现速度链时， 排好号的站点的速度变化只影响后面站点的速度，

 这样通过 can

 

总线反映到各个传动点， 实现起来方便易行。由于使用了 can 

 

总线， 数

 

 

 

据在系统中高速传输， 当速度给定值变化时， 实际速度响应快速跟踪， 保证了控制的
实时性。
 

 

 

由于卷纸部随着纸卷半径的逐渐增大， 整个辊的转动惯量也随之变化， 此时若用普通的
pid 

 

调节器，已经很难适应参数不断变化的需要， 所以此处选用模糊自适应控制。

 
3 　负荷分配
纸机的同一分部若有多个电机时还得进行负荷分配控制。例如纸机的网部真空伏辊、驱动
辊、第 1 

 

导网辊和光压上、下辊等， 各传动点之间要求速度同步的同时还要求负载均衡， 

 

否则会影响正常抄纸。当负荷不能均匀分布时， 有可能撕坏毛布或造成断纸; 

 

另外， 负

 

荷分配不平衡可能会造成某一个或多个电机过负荷运转， 有时速度过快的电机会拖动速

 

 

 

度较慢的电机， 增加了电机负荷， 影响电机寿命， 甚至会烧毁电机[4] 。所以有必要在
各个分部中的各自传动点之间实施负荷自动分配控制功能。
传动控制要求各传动点电机负载率 δ

 

相同， 即

pi/ pie 

δ﹦

       (1)

其中 pi 为第 i 台电机所承担的负载功率， p ie 为第 i 台电机的额定功率。但是在实际控

 

 

 

制系统中， 由于电机功率是间接量， 难以测量， 所以多以电机定子电流代替电机功率。
其算式如下:

     （2）
其中 ili 为第 i 台电机的负载电流  

， iei 为第 i 台电机的额定电流  

， il 为负载总电流。

 

b&r 2005 通过 can 

 

总线从变频器中读取各个传动点电机的电流值， 其后进行计算处理，

 经由 can

 

 

总线将控制变化量累加到原先的控制量上， 输出给各个变频器。另外， 各电机

的电流通过 b&r 2005 

 

 

上传给上位工控机， 通过对电流的监视， 判断系统的运行状况。

由于公式(2) 

 

 

是简单线性化的结果， 若用在高速纸机中， 需要进行补偿运算处理。

4 　张力控制
压光机、卷纸机和复卷机需要进行张力控制。张力控制的需求是由造纸工艺决定的。张力过
紧会造成更多的断头和卷纸的锥形挤出; 

 

张力过松会导致纸张塌陷， 影响纸的质量和纸

机的生产速度[5] 。张力传感器将张力信号检测出来送到 b&r 2005 的模拟量输入模块
ai775   

， 构成张力闭环控制以保持纸张的张力恒定。ai775 能接收 0/ 4～20ma 的信号，

 分辨率是 12

 

 

位， 其接收的信号经过标度转换和张力设定值运算后， 通过张力调节器， 

 

并经过补偿运算叠加到速度设定值输入上， 以达到调节张力的作用。此处的张力调节器
功能完全通过软件 pid 

 

模块实现， b&r 2005 操作系统自带的 loopcont 库中带有此模

 

 

块， 只要设定比例积分和微分等时间常数并设定输出的上下限， 滤波时间常数等就可以

 

直接使用， 不必去编 pid 控制程序。张力控制如图 3 所示。图 3 中 atr 模块是张力调节环，
 采用普通的 pid 调节; asr 

 

是速度调节环，采用参数自调整模糊控制， 及时调整量化因

 

子和比例因子， 达到精确调节的目的。