CN106533317A - 回转台定位方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种回转台定位方法及系统，涉及工程技术领域。其中方法包括：将变频器检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器；所述速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及所述回转台电机的电流和电压参数计算得出所述回转台电机的运行速度，将所述回转台电机的运行速度传递给PLC；所述PLC根据所述回转台电机的运行速度和运行时间计算所述回转台的旋转角度；所述PLC根据所述回转台的旋转角度及所述回转台电机的运行速度，调整所述回转台运行状态，使所述回转台跟随预设运行控制曲线运行。采用本方案，可以实现回转台的准确定位，减少了托盘式钢卷运输系统设备的维护成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及工程技术领域，尤其涉及一种回转台定位方法及系统。
背景技术
托盘式钢卷运输系统是通过托盘在辊道上循环运转来实现钢卷输送的系统，其广泛应用于冷连轧、热连轧的钢卷运输线，是带钢生产过程中必不可少的环节。钢卷托盘运输线主要由托盘、直辊道、旋转台和横移车组成，托盘放置在辊道上，通过控制辊道的运转来控制托盘前进或后退。运输过程中，托盘通过回转台改变运输方向，实现钢卷在不同生产线与仓库间的运输。回转台运行的准确、快速和可靠的定位是实现整个钢卷运输系统高效运行的核心环节。
在实现本申请实施例过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现行的托盘式钢卷运输系统的回转台定位方法是通过测速码盘检测电机的转速来对回转台进行定位。测速码盘通常需要通过连接件与电机相连，其连接件在长时间运作过程中易产生疲劳断裂，并且测速码盘在高速运转状态下易发生损坏，需要定期更换，从而影响回转台的正常运行，降低整个带钢生产线的生产效率。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种回转台定位方法及系统。
本申请实施例提供了一种回转台定位方法，包括：
将变频器检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器；
所述速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及所述回转台电机的电流和电压参数计算得出所述回转台电机的运行速度，将所述回转台电机的运行速度传递给PLC；
所述PLC根据所述回转台电机的运行速度和运行时间计算所述回转台的旋转角度；
所述PLC根据所述回转台的旋转角度及所述回转台电机的运行速度，调整所述回转台运行状态，使所述回转台跟随预设运行控制曲线运行。
本申请实施例还提供了一种回转台定位系统，包括：
变频器，用于检测回转台电机的电流和电压参数，将检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器；以及，根据PLC指令控制回转台电机运行速度；
DSP处理器，用于利用速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及所述回转台电机的电流和电压参数计算得出所述回转台电机的运行速度，将所述回转台电机的运行速度传递给PLC；
PLC，用于根据所述回转台电机的运行速度和运行时间计算所述回转台的旋转角度；以及，根据所述回转台的旋转角度及所述回转台电机的运行速度，调整所述回转台运行状态，使所述回转台跟随预设运行控制曲线运行。
本申请实施例提供的回转台定位方法及系统，通过将变频器检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器；并利用速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及回转台电机的电流和电压参数计算得出回转台电机的运行速度，并将回转台电机的运行速度传递给PLC；PLC根据回转台电机的运行速度和运行时间计算回转台的旋转角度；最终PLC根据回转台的旋转角度及回转台电机的运行速度，调整回转台运行状态，使回转台跟随预设运行控制曲线运行。采用本方案，可以实现回转台的准确定位，减少了托盘式钢卷运输系统设备的维护成本，提高了生产效率。
上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请实施例一提供的回转台定位方法的流程图；
图2是本申请实施例二提供的回转台定位方法的流程图；
图3是本申请实施例二提供的回转台预设运行控制曲线；
图4是本申请实施例三提供的回转台定位系统的功能结构示意图；
图5是本申请实施例四提供的回转台定位系统的功能结构示意图；
图6为本申请实施例四提供的回转台定位系统的详细的功能结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
图1为本申请实施例一提供的回转台定位方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的回转台定位方法具体包括如下步骤：
步骤101，将变频器检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器。
变频器可改变电机工作电源频率来控制回转台电机运行，运行过程中，可利用变频器的检测信号获得回转台电机的电流和电压参数。例如，可利用变频器电路中的电流互感器、电压互感器或霍尔传感器等方法检测回转台电机的电流和电压参数。本发明对回转台电机的电流和电压参数的检测方法不做限定，具体检测方法本领域人员可自行设置，在此不一一赘述。
将检测到的回转台电机的电流和电压参数递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器。
步骤102，速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及回转台电机的电流和电压参数计算得出回转台电机的运行速度，将回转台电机的运行速度传递给PLC。
根据异步电机的磁链数学模型及Popov超稳定性理论构造出转速观测器数学模型，获得电机旋转角速度ωr估算方程式。
式中为kp和ki为自适应算法的比例和积分系数；s为积分算子；ξ为电压模型的磁链和电流模型的磁链值比较的差值；ψαr、ψβr为磁链电压模型方程计算得到的的α、β分量；为电流磁链方程计算得到的α、β分量。
速度辨识处理器根据电机旋转角速度ωr估算方程式及步骤101获得的回转台电机的电流和电压参数，计算得出回转台电机的旋转角速度，并将计算结果传递至PLC。
步骤103，PLC根据回转台电机的运行速度和运行时间计算回转台的旋转角度。
根据回转台电机的运行速度及运行时间可计算得出回转台的旋转角度。回转台的旋转角度与步骤102计算出的电机运行速度、回转台的减速机构与电机的减速比i以及运行时间t有关。
式中θ为回转台旋转角度；i为回转台的减速机构与电机的减速比；t为电机运行时间。
步骤104，PLC根据回转台的旋转角度及回转台电机的运行速度，调整回转台运行状态，使回转台跟随预设运行控制曲线运行。
为实现回转台的准确定位，在PLC中预先设置回转台电机转速或角速度—回转台旋转角度的运行控制曲线。PLC根据步骤103获得的回转台旋转角度及步骤102获得的回转台电机的运行速度，与预设运行控制曲线比较，当回转台旋转角度对应的计算出的回转台电机的运行速度与运行控制曲线存在偏差时，PLC控制回转台电机的运行速度，使回转台跟随预设运行控制曲线运行。根据预设运行控制曲线，回转台可实现加速、匀速、减速、停止，当回转台到达预设运行控制曲线中的停止点时，回转台电机停转，同时抱闸机构启动，实现回转台的定位。
本申请实施例提供的回转台定位方法，通过将变频器检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器；并利用速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及回转台电机的电流和电压参数计算得出回转台电机的运行速度，并将回转台电机的运行速度传递给PLC；PLC根据回转台电机的运行速度和运行时间计算回转台的旋转角度；最终PLC根据回转台的旋转角度及回转台电机的运行速度，调整回转台运行状态，使回转台跟随预设运行控制曲线运行。采用本方案，可以实现回转台的准确定位，减少了托盘式钢卷运输系统设备的维护成本，提高了生产效率。
实施例二
图2为本申请实施例二提供的回转台定位方法的流程图。如图2所示，本实施例提供的回转台定位方法具体包括如下步骤：
步骤201，检测回转台电机的电压和电流参数。
变频器可改变电机工作电源频率来控制回转台电机运行，运行过程中，可利用变频器的检测信号获得回转台电机的电流和电压参数。例如，可利用变频器电路中的电流互感器、电压互感器或霍尔传感器等方法检测回转台电机的电流和电压参数。本发明对回转台电机的电流和电压参数的检测方法不做限定，具体检测方法本领域人员可自行设置，在此不一一赘述。
将检测到的回转台电机的电流和电压参数递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器，以供速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及回转台电机的电流和电压参数计算得出回转台电机的运行速度。
步骤202，将异步电机的定子电压磁链模型作为参考模型，并将检测到的回转台电机的电压和电流参数代入参考模型。
速度辨识处理器中的转速观测模型包含参考模型、自适应模型以及转速自适应算法。其中，可将异步电机的定子电压磁链模型作为参考模型。
根据异步电机在α、β静止坐标系下的定子电压磁链模型，可得到异步电机的定子电压磁链模型方程式：
式中ψαr、ψβr为电压模型磁链矢量的α、β分量；uαs、uβs为定子电压矢量us的α、β分量；iαs、iβs为定子电流矢量is的α、β分量；Ls、Lr、Lm分别为定子电感、转子电感和定子转子互感；Rs为定子电阻。
将公式2-1进行Laplace变换后，可得公式2-2。
式中s为积分算子，ψαr、ψβr为电压模型磁链矢量的α、β分量；uαs、uβs为定子电压矢量us的α、β分量；iαs、iβs为定子电流矢量is的α、β分量；Ls、Lr、Lm分别为定子电感、转子电感和定子转子互感；Rs为定子电阻。
将公式2-2定子电压磁链模型作为参考模型，并将检测到的回转台电机的电压和电流参数代入参考模型。
步骤203，将异步电机的转子电流磁链模型作为自适应模型，并将检测到的回转台电机的电流参数代入自适应模型。
为解决低速区电机速度的辨识，根据异步电机的转子磁链与速度、电流的关系，在α、β静止坐标系下，得到异步电机转子的电流磁链模型方程式。
式中为电流模型磁链矢量的α、β分量；iαs、iβs为定子电流矢量is的α、β分量；Rr、Lr、Lm分别为转子电阻、转子电感和定子转子互感；ωr为电机旋转角速度。
将公式2-3进行Laplace变换后，可得公式2-4。
式中s为积分算子；为电流模型磁链矢量的α、β分量；iαs、iβs为定子电流矢量is的α、β分量；Rr、Lr、Lm分别为转子电阻、转子电感和定子转子互感；ωr为电机旋转角速度。
将公式2-4转子电流磁链模型作为自适应模型，并将检测到的回转台电机的电流参数代入自适应模型。
步骤204，根据转速自适应算法计算回转台电机的运行速度。
将步骤202中由定子电压磁链参考模型得到的磁链值与步骤203中由转子电流磁链自适应模型得到的磁链值进行比较，根据转速自适应算法，调整电机的旋转角速度ωr，使比较的差值ξ→0。根据Popov超稳定性理论，获得电机旋转角速度ωr估算方程式，即公式1-1。
根据电机旋转角速度ωr估算方程式，计算回转台电机的运行速度。并将计算结果传递至PLC。
步骤205，计算回转台旋转角度。
根据回转台电机的运行速度及运行时间可计算得出回转台的旋转角度。回转台的旋转角度与步骤204计算出的电机运行速度、回转台的减速机构与电机的减速比i、以及运行时间t有关。根据公式1-2可计算回转台旋转角度。
步骤206，利用定位开关修正回转台旋转角度偏差。
由于现有的定子电压模型和转子电压模型都与电机的绕组的固有电阻和电感有关，电机运行时的发热引起的电机绕组电阻值的变化都会造成实际的转速与模型辨识模转速的偏差。所以通过增加定位开关对计算的回转台旋转角度偏差进行修正而实现准确定位。当回转台旋转至定位开关所处的位置时，修正计算的回转台旋转角度偏差，使计算的回转台旋转角度调整为定位开关所处的角度。例如，可在70°设置减速定位开关，当回转台旋转至70°时，计算得到的回转台旋转角度不等于70°，可将计算得到的角度调整为70°。
步骤207，判断回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度是否符合预设运行控制曲线。
判断回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度是否符合预设运行控制曲线。若是，则执行步骤208；否则，执行步骤209。
图3为回转台预设运行控制曲线。如图3所示，“—”为回转台电机正转时的运行控制曲线，“”为回转台电机反转时的运行控制曲线。运行控制曲线具体包括：启动段、额定速度平稳段、减速段；以及启动定位点、匀速定位点、减速定位点、停止定位点。当回转台旋转角度在启动定位点时，回转台电机加速旋转进入启动段；当回转台旋转角度到达匀速定位点时，回转台电机保持匀速旋转，进入额定速度平稳段；当回转台旋转角度到达减速定位点时，回转台电机减速运行，进入减速段；当回转台旋转角度到达停止定位点时，回转台电机停止运行，抱闸机构启动，最终使回转台停止运行，定位在停止定位点。
回转台电机正转时，运行曲线包括启动段θ0-θ1段、额定速度平稳段θ1-θ2、减速段θ2-θ3；以及启动定位点θ0、匀速定位点θ1、减速定位点θ2、以及停止定位点θ3。回转台电机反转时，运行曲线包括启动段θ3-θ'1段、额定速度平稳段θ'1-θ'2、减速段θ'2-θ0；以及启动定位点θ3、匀速定位点θ'1、减速定位点θ'2、以及停止定位点θ0。
判断回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度是否符合预设运行控制曲线，PLC根据步骤205获得的回转台旋转角度及步骤204获得的回转台电机的运行速度，与预设运行控制曲线比较，若未存在偏差，则执行步骤208；若存在偏差，则执行步骤209。
步骤208，PLC输出保持指令至变频器，使变频器保持原输出频率，控制回转台电机以原速度运行。
当步骤207判断结果为是时，即回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度符合预设运行控制曲线，则PLC输出保持指令至变频器，使变频器保持原输出频率，控制回转台电机以原速度运行
步骤209，PLC输出调整指令至变频器，使变频器改变输出频率，以改变回转台电机的运行速度，使回转台跟随运行控制曲线运行。
当步骤207判断结果为否时，即回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度与预设运行控制曲线存在偏差，则PLC输出调整指令至变频器，使变频器改变输出频率，以改变回转台电机的运行速度，使回转台跟随运行控制曲线运行。
本申请实施例提供的回转台定位方法，通过变频器的检测信号获取回转台电机的电压和电流参数；并通过速度辨识处理器中转速观测器数学模型中参考模型、自适应模型及转速自适应算法计算出回转台电机的运行速度；并根据回转台电机的运行速度和运行时间计算回转台的旋转角度；通过定位开关修正回转台旋转角度偏差，通过设置运行控制曲线，在运行控制曲线中设置定位点；最终根据回转台的旋转角度及回转台电机的运行速度与预设运行控制曲线的差别，调整回转台运行状态，使回转台跟随预设运行控制曲线运行。采用本方案，可以实现回转台的准确定位，减少了托盘式钢卷运输系统设备的维护成本，提高了生产效率。并能使回转台在低速状态下停止运行，减小了因回转台瞬间高速停止运行对回转台机械设备的冲击；同时，提高了控制系统的鲁棒性。
实施例三
图4为本申请实施例三提供的回转台定位系统的功能结构示意图。如图4所示，本实施例提供的回转台定位系统具体包括：变频器410、DSP处理器420、PLC430。
变频器410，用于检测回转台电机的电流和电压参数，将检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器；以及，根据PLC指令控制回转台电机运行速度。
变频器可改变电机工作电源频率来控制回转台电机运行，运行过程中，可利用变频器的检测信号获得回转台电机的电流和电压参数。例如，可利用变频器电路中的电流互感器、电压互感器或霍尔传感器等方法检测回转台电机的电流和电压参数。本发明对回转台电机的电流和电压参数的检测方法不做限定，具体检测方法本领域人员可自行设置，在此不一一赘述。
将检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器。
变频器410还用于，接收PLC指令，根据PLC指令控制回转台电机运行速度。
DSP处理器420，用于利用速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及回转台电机的电流和电压参数计算得出回转台电机的运行速度，将回转台电机的运行速度传递给PLC。
根据异步电机的磁链数学模型及Popov超稳定性理论构造出转速观测器数学模型，获得电机旋转角速度ωr估算方程式(公式1-1)。
DSP处理器420利用速度辨识处理器根据电机旋转角速度ωr估算方程式及由变频器410获得的回转台电机的电流和电压参数，计算得出回转台电机的旋转角速度，并将计算结果传递至PLC。
PLC430，用于根据回转台电机的运行速度和运行时间计算回转台的旋转角度；以及，根据回转台的旋转角度及回转台电机的运行速度，调整回转台运行状态，使回转台跟随预设运行控制曲线运行。
PLC430可用于根据回转台电机的运行速度和运行时间计算回转台的旋转角度。
回转台的旋转角度与DSP处理器420计算出的电机运行速度、及运行时间t有关。根据回转台电机的运行速度及运行时间可计算得出回转台的旋转角度。
PLC430还可用于根据回转台的旋转角度及回转台电机的运行速度，调整回转台运行状态，使回转台跟随预设运行控制曲线运行。
为实现回转台的准确定位，在PLC中预先设置回转台电机转速或角速度—回转台旋转角度的运行控制曲线。PLC根据回转台旋转角度及回转台电机的运行速度，与预设运行控制曲线比较，当回转台旋转角度对应的计算出的回转台电机的运行速度与运行控制曲线存在偏差时，PLC控制回转台电机的运行速度，使回转台跟随预设运行控制曲线运行。根据预设运行曲线，回转台可实现加速、匀速、减速、停止，当回转台到达预设运行控制中的停止点时，回转台电机停转，同时抱闸机构启动，实现回转台的定位。
本申请实施例提供的回转台定位系统，通过变频器检测回转台电机的电流和电压参数，将检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器；以及，根据PLC指令控制回转台电机运行速度；并通过DSP处理器，利用速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及回转台电机的电流和电压参数计算得出回转台电机的运行速度，将回转台电机的运行速度传递给PLC；并通过PLC根据回转台电机的运行速度和运行时间计算回转台的旋转角度，并根据回转台的旋转角度及回转台电机的运行速度，调整回转台运行状态，使回转台跟随预设运行控制曲线运行。采用本方案，可以实现回转台的准确定位，减少了托盘式钢卷运输系统设备的维护成本，提高了生产效率。
实施例四
图5为本申请实施例四提供的回转台定位系统的功能结构示意图。
如图5所示，在图4所示的回转台定位系统的基础上，本实施例提供的回转台定位系统还包括：参考模型模块510、自适应模型模块520、自适应算法模块530、角度计算模块540、定位开关模块550、判断模块560、PI模块570、定位模块580。
DSP处理器420，进一步用于计算得出回转台电机的转速或角速度。
DSP处理器420利用速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及回转台电机的电流和电压参数计算得出回转台电机的转速或角速度。
DSP处理器420，进一步包括参考模型模块510、自适应模型模块520、自适应算法模块530。
参考模型模块510，用于将异步电机的定子电压磁链模型作为参考模型。
速度辨识处理器中的转速观测模型包含参考模型、自适应模型以及转速自适应算法。其中，可将异步电机的定子电压磁链模型作为参考模型。
根据异步电机在α、β静止坐标系下的定子电压磁链模型，可得到异步电机的定子电压磁链模型方程式，即公式2-1
将公式2-1进行Laplace变换后，可得公式2-2。将公式2-2定子电压磁链模型作为参考模型，并将检测到的回转台电机的电压和电流参数代入参考模型。
自适应模型模块520，用于将异步电机的转子电流磁链模型作为自适应模型。
为解决低速区电机速度的辨识，根据异步电机的转子磁链与速度、电流的关系，在α、β静止坐标系下，得到异步电机转子的电流磁链模型方程式，即公式2-3
将公式2-3进行Laplace变换后，可得公式2-4。将公式2-4转子电流磁链模型作为自适应模型，并将检测到的回转台电机的电流参数代入自适应模型。
自适应算法模块530，用于根据转速自适应算法计算所述回转台电机的运行速度。
将参考模型模块510中由定子电压磁链参考模型得到的磁链值与自适应模型模块520中由转子电流磁链自适应模型得到的磁链值进行比较，根据转速自适应算法，调整电机的旋转角速度ωr，使比较的差值ξ→0。根据Popov超稳定性理论，获得电机旋转角速度ωr估算方程式，即公式1-1。
根据电机旋转角速度ωr估算方程式，计算回转台电机的运行速度。并将计算结果传递至PLC。
PLC430进一步包括：角度计算模块540、定位开关模块550、判断模块560、PI模块570。
角度计算模块540，用于根据回转台电机的运行速度、运行时间及回转台减速机构与电机的减速比计算回转台的旋转角度。
回转台的旋转角度与DSP处理器420计算出的电机运行速度、及运行时间t、回转台减速机构与回转台电机的减速比有关。根据公式1-2，可计算出回转台旋转角度。
定位开关模块550，用于修正回转台旋转角度偏差。
由于现有的定子电压模型和转子电压模型都与电机的绕组的固有电阻和电感有关，电机运行时的发热引起的电机电阻值的变化都会造成实际的转速与模型辨识模转速的偏差。所以通过定位开关对计算的回转台旋转角度偏差进行修正准确定位。当回转台旋转至定位开关所处的位置时，修正计算的回转台旋转角度偏差，使计算的回转台旋转角度调整为定位开关所处的角度。例如，可在70°设置减速定位开关，当回转台旋转至70°时，计算的回转台旋转角度调整为70°。
判断模块560，用于判断回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度是否符合预设运行控制曲线。
判断回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度是否符合预设运行控制曲线，根据回转台旋转角度及回转台电机的运行速度，与预设运行控制曲线比较，并将比较结果传递至PI模块570。
PI模块570，用于当判断模块560的判断结果为是时，输出保持指令至变频器，使变频器保持原输出频率，控制回转台电机以原速度运行；以及，当判断模块的判断结果为否时，输出调整指令至变频器，使变频器改变输出频率，以改变回转台电机的运行速度，使回转台跟随运行控制曲线运行。
当判断模块560判断结果为是时，即回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度符合预设运行控制曲线，则变频器保持原输出频率，控制回转台电机以原速度运行。
当判断模块560判断结果为否时，即回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度与预设运行控制曲线存在偏差，则输出调整指令至变频器，使变频器改变输出频率，以改变回转台电机的运行速度，使回转台跟随运行控制曲线运行。
定位模块580，用于输出定位指令。
定位模块580进一步包括：启动定位单元581、匀速定位单元582、减速定位单元583、停止定位单元584。
启动定位单元581，用于发送启动定位信号，使PLC输出启动指令，使回转台进入启动段。
当回转台旋转角度在启动定位点时，发送启动定位信号，使PLC输出启动指令，使回转台进入启动段。
匀速定位单元582，用于发送匀速定位信号，使PLC输出匀速指令，使回转台进入额定速度平稳段。
当回转台旋转角度到达匀速定位点时，发送匀速定位信号，使PLC输出匀速指令，使回转台进入额定速度平稳段。
减速定位单元583，用于发送减速定位信号，使PLC输出减速指令，使回转台进入减速段。
当回转台旋转角度到达减速定位点时，发送减速定位信号，使PLC输出减速指令，使回转台进入减速段。
停止定位单元584，用于发送停止定位信号，使PLC输出停止指令，使回转台停止运行。
当回转台旋转角度到达停止定位点时，发送停止定位信号，回转台电机停止运行，抱闸机构启动，最终使回转台停止运行，定位在停止定位点。
图6为本申请实施例四提供的回转台定位系统的详细的功能结构示意图。
如图6所示，变频器将电机的电流及电压检测信号送入转速观测器，通过定子电压参考模型、转子自适应模型及转速自适应算法获得回转台电机的角速度；通过PLC的回转台旋转角度计算模块计算回转台旋转角度，并经定位开关修正；最终利用PI控制使回转台跟随预设回转台运行曲线运行，实现回转台的准确定位。
本申请实施例提供的回转台定位系统，通过参考模型模块及自适应模型模块，将异步电机的定子电压磁链模型及转子电流磁链模型分别作为参考模型和自适应模型模块，并通过自适应算法模块计算回转台电机的运行速度；通过PLC根据回转台电机的运行速度、运行时间及回转台减速机构的减速比计算回转台的旋转角度；并通过判断模块判断回转台电机的运行速度和回转台的旋转角度是否符合预设运行控制曲线；再通过PI模块，根据判断模块的判断结果，输出相应的指令至变频器，使变频器输出相应的频率，并使回转台跟随预设运行控制曲线运行；最终通过定位模块，输出定位指令，使回转台实现定位。采用本方案，可以实现回转台的准确定位，减少了托盘式钢卷运输系统设备的维护成本，提高了生产效率。并能使回转台在低速状态下停止运行，减小了因回转台瞬间高速停止运行对回转台机械设备的冲击；同时，也提高了控制系统的鲁棒性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (18)
1.一种回转台定位方法，其特征在于，包括：
将变频器检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器；
所述速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及所述回转台电机的电流和电压参数计算得出所述回转台电机的运行速度，将所述回转台电机的运行速度传递给PLC；
所述PLC根据所述回转台电机的运行速度和运行时间计算所述回转台的旋转角度；
所述PLC根据所述回转台的旋转角度及所述回转台电机的运行速度，调整所述回转台运行状态，使所述回转台跟随预设运行控制曲线运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回转台电机的运行速度为所述回转台电机的转速或角速度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及所述回转台电机的电流和电压参数计算得出所述回转台电机的运行速度，进一步包括：
将异步电机的定子电压磁链模型作为参考模型；
将异步电机的转子电流磁链模型作为自适应模型；
根据转速自适应算法计算所述回转台电机的运行速度。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述PLC根据所述回转台电机的运行速度和运行时间计算所述回转台的旋转角度，进一步包括：
PLC根据所述回转台电机的运行速度、运行时间及所述回转台减速机构与电机的减速比计算所述回转台的旋转角度。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述PLC根据所述回转台的旋转角度及所述回转台电机的运行速度，调整所述回转台运行状态，使所述回转台跟随预设运行控制曲线运行之前，所述方法还包括：
根据定位开关修正所述回转台的旋转角度偏差。
6.根据权利要求1或2或5所述的方法，其特征在于，所述PLC根据所述回转台的旋转角度及所述回转台电机的运行速度，调整所述回转台运行状态，使所述回转台跟随预设运行控制曲线运行，进一步包括：
判断所述回转台电机的运行速度和所述回转台的旋转角度是否符合预设运行控制曲线；
若是，则所述PLC输出保持指令至变频器，使所述变频器保持原输出频率，控制所述回转台电机以原速度运行；
若否，则所述PLC输出调整指令至变频器，使所述变频器改变输出频率，以改变所述回转台电机的运行速度，使所述回转台跟随所述运行控制曲线运行。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述运行控制曲线具体包括：启动段、额定速度平稳段、减速段。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述运行控制曲线进一步包括：定位点。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位点进一步包括：启动定位点、匀速定位点、减速定位点、以及停止定位点。
10.一种回转台定位系统，其特征在于，包括：
变频器，用于检测回转台电机的电流和电压参数，将检测到的回转台电机的电流和电压参数传递给由DSP处理器构成的速度辨识处理器；以及，控制回转台电机运行速度；
DSP处理器，用于利用速度辨识处理器通过转速观测器数学模型及所述回转台电机的电流和电压参数计算得出所述回转台电机的运行速度，将所述回转台电机的运行速度传递给PLC；
PLC，用于根据所述回转台电机的运行速度和运行时间计算所述回转台的旋转角度；以及，根据所述回转台的旋转角度及所述回转台电机的运行速度，调整所述回转台运行状态，使所述回转台跟随预设运行控制曲线运行。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述DSP处理器具体用于：计算得出所述回转台电机的转速或角速度。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述DSP处理器进一步包括：
参考模型模块，用于将异步电机的定子电压磁链模型作为参考模型；
自适应模型模块，用于将异步电机的转子电流磁链模型作为自适应模型；
自适应算法模块，用于根据转速自适应算法计算所述回转台电机的运行速度。
13.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述PLC进一步包括：
角度计算模块，用于根据所述回转台电机的运行速度、运行时间及所述回转台减速机构与电机的减速比计算所述回转台的旋转角度。
14.根据权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述PLC进一步包括：
定位开关模块，用于修正所述回转台的旋转角度偏差。
15.根据权利要求10或11或14所述的系统，其特征在于，所述PLC进一步包括：
判断模块，用于判断所述回转台电机的运行速度和所述回转台的旋转角度是否符合预设运行控制曲线；
PI模块，用于当判断模块的判断结果为是时，输出保持指令至变频器，使所述变频器保持原输出频率，控制所述回转台电机以原速度运行；以及，当判断模块的判断结果为否时，输出调整指令至变频器，使所述变频器改变输出频率，以改变所述回转台电机的运行速度，使所述回转台跟随所述运行控制曲线运行。
16.根据权利要求10或15所述的系统，其特征在于，所述运行控制曲线具体包括：启动段、额定速度平稳段、减速段。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
定位模块，用于输出定位指令。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述定位模块进一步包括：
启动定位单元，用于发送启动定位信号，使所述PLC输出启动指令，使所述回转台进入启动段；
匀速定位单元，用于发送匀速定位信号，使所述PLC输出匀速指令，使所述回转台进入额定速度平稳段；
减速定位单元，用于发送减速定位信号，使所述PLC输出减速指令，使所述回转台进入减速段；
停止定位单元，用于发送停止定位信号，使所述PLC输出停止指令，使所述回转台停止运行。
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