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PASSIM卷烟机的重量控制原理是利用放射性元素(锶90)产生β射线,射线穿透烟条后能量衰减后进入测量装置,烟条密度的变化会产生一个与烟条密度相关的电流值,从而计算出烟支重量。为降低每支卷烟的端部出现烟丝空松的几率,通常都是增加烟支端部的烟丝供应量,使烟支端部的烟丝密度增大,即紧头烟。卷烟机高速运动中,紧头烟经常会因为机械传动间隙、变形、打滑等原因而发生漂移,而早期引进的PASSIM卷烟机无法实时对紧头烟进行自动检测、调整,只能依靠操作工手动进行调整,这样既增加了操作难度,又降低了该系统的可靠性,容易产生疏漏。根据这一现象,通过一定的数据采集、机械及电气控制手段,实现PASSIM卷烟机紧头自动跟踪控制。 本文介绍了PASSIM卷烟机紧头自动跟踪控制系统的机构和原理,并针对机械传动计算出系统传递函数,在此基础上,利用齐格勒-尼科尔斯方法整定出PID控制参数。使用工控机及单片机对整个系统进行控制,由工控机负责数据采集及计算,与单片机通讯后,由单片机控制步进电机对紧头相位进行自动跟踪调整,达到不断纠偏,保证卷烟机紧头位置的目的。在此过程中,使用SIMULINK软件对系统进行了仿真验证。 仿真证明,软、硬件设计及其模型切实可行,能够满足全部要求;所作分析基本符合实际情况,并为控制优化提供了可靠依据;所设计的PID控制方案、算法、操作过程及其参数选择与调节过程能够高精度、高稳定性、高度可靠地达到紧头自动跟踪项目的要求。