高速外绕机同步控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

伴随着子午线轮胎的产生与蓬勃发展，由于以钢帘线为骨架材料的子午线轮胎具有卓越的性能，不但能降低燃料费用，更能提高汽车的安全性，钢帘线生产工艺受到了国内外的重视。但正是由于钢帘线对于轮胎的重要性，钢帘线的质量要求极高，钢帘线的生产质量如果达不到标准，就会影响轮胎的整体性能。这也导致了钢帘线的生产难度大，生产效率也不高。针对国内外绕机控制系统并不先进的现状，我选择的研究课题:高速外绕机同步控制系统，在国内普遍使用低速外绕机的情况下，进行高速外绕机研究可以提高生产效率。通过同步控制策略，可以提高生产质量。同时通过对硬件的选型等，可以节约生产成本，对外绕机领域具有重大的意义。

经过不停的学习和开发创新，国内的钢帘线生产水平不断提高，其生产设备也得到了长足的发展。捻制设备经过不断的改进，种类多样，性能良好。其发展历程包括管式捻股机，跳绳式捻股机，双捻股绳机等。其中管式捻股机由于其生产效率低，能耗高，自动化程度低已经被淘汰。跳绳式捻股机在前者的基础上做出了改进，但由于其不稳定性，在市场的占用率并不高。现如今，双捻股绳机由于其良好的性能已经成为了钢帘线生产的主要设备。然而，现如今的捻制设备并没有达到完美的程度，仍然存在着各种各样的问题，无论是生产质量，还是生产效率方面，还有待提高。

在国内，对多个电机进行同步控制有很多种，其中2种比较基本的方案是并行控制和主从控制。并行控制是一种基于同一定值控制的并联运行方式，是一种开环方式，容易实现但稳定性差，一旦受到干扰系统就无法工作。主从控制是一种串联运行方式，从电机跟随主电机的输出，稳定性好，但是存在跟踪误差，无法满足高精度的工作。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容

本次课题要求设计一种高速外绕机，以放卷，收卷和牵引为主要传动点，使放卷的张力恒定可调，主机和收卷的张力稳定可调。主要内容有:

（1）分析外绕机的工艺流程及其组成。

3. 研究计划与安排

1 － 2周 查阅相关资料，了解工艺流程和工作原理；

3 － 4周 翻译国外文献，撰写开题报告；

5 － 6周对系统进行总体设计，进行系统配置，硬件选型；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]廖常初.plc编程及应用，机械工业出版社，2002

[2]王永华.现代电气控制及plc应用技术,北京航空航天大学出版社，2003

[3]张辉，靳军，叶正茂.变频器工作原理和在工程中的应用，节能技术，2005, 23(4):351-353