4、原理分析
　　
　　雙工位印刷涂布機的控制工藝主要在于多軸傳動的速度同步及收、放卷、牽引、印刷涂布等的張力恒定，以及放卷過程中的卷徑計算，和雙工位放卷A、B軸切換等工藝要求。收放卷張力控制非常關鍵，收卷張力應合適，張力太小，紙張收卷時會松弛；張力太大，收卷時材料易起皺。本例中通過放卷張力擺桿對擺桿角度進行反饋，從而PID調(diào)節(jié)放卷速度來達到張力大小恒定和速度平穩(wěn)要求；另外，由于放卷時卷軸的直徑不斷變小，如果放卷軸的轉速保持恒定，則卷軸的放卷線速度會越來越小，這樣容易出現(xiàn)拉斷PE膜的問題。為了解決此問題，放卷傳動的控制必須要進行卷徑計算，計算出基準速度。
　　
　　4.1VFD-VE變頻的閉環(huán)矢量控制模式
　　
　　系統(tǒng)中所有變頻傳動軸均采用了編碼器反饋的閉環(huán)的矢量控制模式，之所以使用閉環(huán)矢量控制模式，是為了保證傳動軸的速度控制精度能夠更準確、更快速、更穩(wěn)定，盡量避免電機的滑差所造成的不同速度的線速度線形關系。
　　
　　4.2實現(xiàn)過程
　　
　　包括放卷、放卷牽引、涂布印刷、收卷等4個軸均需要調(diào)整張力恒定的速度控制模式，實現(xiàn)過程為：首先以電子主軸方式計算出各軸的實際基準線速度，然后將基準速度的±5%線速度做為PID調(diào)節(jié)的允許調(diào)節(jié)范圍，再通過采集的擺桿位置角度反饋做為PID反饋值來調(diào)節(jié)各軸的速度平穩(wěn)和張力恒定；通過對PID參數(shù)的調(diào)試后最后正常工作到65米/分的極限速度時任能保證速度的平穩(wěn)，張力擺桿的擺動幅度不超過±1%；
　　
　　4.3收放卷控制
　　
　　對于收放卷控制，主要有兩個方面：速度控制與恒張力控制。由于紙張材料的運行線速度是通過壓輥的方式接觸(不會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象)，所以只需要分別控制收卷電機的速度就可以了。
　　
　　由于放卷棍的實際大小是隨著運行時間的變化而變化的，所以它的準確性是基準速度的關鍵。目前通常有兩種方法可以參考：厚度法與線速度計算法。
　　
　　厚度法的原理是建立在對材料厚度的了解情況下，電機每運轉一圈，收卷棍直徑會增加兩個材料厚度，放卷棍直徑會減小兩個材料厚度。此方法主要使用在收放卷材料厚度均勻的情況下，優(yōu)點是計算出來的厚度值準確，缺點是需要使用者在變頻器相關參數(shù)中輸入材料厚度信息。
　　
　　線速度計算法的原理主要是依據(jù)以下公式：D=(G*V)/(π*n)。其中D為當前卷徑，G為機械傳動比，V為當前線速度，n為電機轉速。當前線速度可通過模擬量或者脈沖的形式采集。線速度計算法的優(yōu)點是可以使用在材料厚度不均勻的場合，不需要對材料厚度值的設置，降低了對操作工的要求；缺點是計算出來的當前卷徑值會受線速度采集準確度的影響，如果線速度波動很大，則當前卷徑值也會出現(xiàn)很大波動。
　　
　　通過計算卷徑得出來的卷徑值基本上等于實際測量的卷徑值，所以同樣可以計算出PID調(diào)節(jié)的±5%的調(diào)節(jié)范圍，為加大彈性，可以將±5%的范圍放大到±15%，結果仍然比較理想，可以保證張力擺桿的正常波動范圍在±1%范圍內(nèi)。
　　
　　注意：加減速過程中禁止計算卷徑，因為在加減速的過程中給定目標速度是增加的，而PID調(diào)節(jié)的速度跟隨是遲后的，所以盡量避免在速度變化的過程中計算卷徑。