系統(tǒng)整體最佳就是使設(shè)備(或工藝過程)處于最佳工況。以開滑錦開松機(jī)為例,某公司遵循“多松、少打、早落、少碎及少回花”的原則,采用機(jī)電一體化整體設(shè)計(jì)法,對多項(xiàng)新技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用,如開松機(jī)中的除雜機(jī)使用15只傳感器構(gòu)成微機(jī)控制系統(tǒng),在該除雜機(jī)上同時高效完成開松、除塵、除雜工作,除雜率高、落棉含纖率低、纖維損傷小與一般的開開松機(jī)相比較,該開松機(jī)電力消耗減少54%,除雜風(fēng)量減少70%,占地面積減少50%,可見,該開松機(jī)處于最佳工況。
又如,某公司生產(chǎn)的開松機(jī),采用計(jì)算機(jī)分布控制系統(tǒng)。其中的高產(chǎn)開松機(jī),可以對1m內(nèi)的超短片段進(jìn)行勻整。該開松機(jī)的另一特點(diǎn)是應(yīng)變能力強(qiáng),它借助設(shè)在開松機(jī)上的傳感器檢濺棉條的馬克隆尼值,將該信號送往主計(jì)算機(jī),主計(jì)算機(jī)向混合機(jī)發(fā)送指令,控制的結(jié)果是幾乎全部消除棉條特性的變異,可見,該開松機(jī)處于最佳工況。
下面,從系統(tǒng)整體的角度分析機(jī)電一體化的五大要素。
(一)控制器
機(jī)電一體化紡紗設(shè)備的核心部件是控制器。控制器的任務(wù)是對來自各種傳感檢測裝置的信息進(jìn)行存儲和處理,根據(jù)設(shè)定值與實(shí)際值的比較結(jié)果進(jìn)行計(jì)算處理,適時地發(fā)出各種指令,控制各種執(zhí)行器按照要求動作,傳動相應(yīng)的機(jī)械部件,完成各項(xiàng)工藝操作.侵工藝參數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定值上?刂破(及周邊設(shè)備)還應(yīng)具有顯示、打印和與上位機(jī)進(jìn)行信息交換的功能。
(二)傳感器
在機(jī)電一體化紡紗設(shè)備上使用著多種類型的傳感器,用于在線檢測各種工藝參數(shù).以便構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)、擾動補(bǔ)償控制系統(tǒng)陽自動顯示、記錄、報警系統(tǒng)。
(三)執(zhí)行器
執(zhí)行器用于傳動各種機(jī)械部件,完成主要求的工藝操作。執(zhí)行器包括以電、氣壓、油壓作為動力源的各種器件。以往在紡紗設(shè)備上使用的執(zhí)行器有通用交流電動機(jī)、電磁調(diào)速電動機(jī)、整流子電動機(jī)、直流電動機(jī)、帶伺服電機(jī)的機(jī)械無級變速器(PIV)以及電磁粉末離合器等。
(四)動力裝置
它的任務(wù)是為執(zhí)行器提供動力,由于執(zhí)珩器分為電氣、氣壓和油壓三種類型,因此動力裝置也分為電氣、氣壓和油壓三大類型。由于交流變頻調(diào)速是紡紗設(shè)備傳動系統(tǒng)的主流.這里對選用變頻器的有關(guān)事項(xiàng)作如下說明。
1.變頻器適用的負(fù)裁機(jī)械特性 負(fù)載特性(亦稱生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械待性)有恒轉(zhuǎn)矩特性、恒功率特性、倍減轉(zhuǎn)矩特性和低減功率待性。應(yīng)該根據(jù)負(fù)載特性來選擇變頻器的類型和機(jī)種
2.最高頻率 電動桃的最高轉(zhuǎn)速正比子變頻器的最高頻率。
(五)機(jī)械部分
在機(jī)械傳動裝置中,存在齒輪部件、齒輪與街條部件、蝸輪與蝸桿等部件,這些部件都屬于間隙非線性環(huán)節(jié),在閉環(huán)控制系統(tǒng)中存在多令非線性環(huán)節(jié),將影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性,會產(chǎn)生某一頻率的小幅度振蕩。