Converting the TAPIO Paper Machine Analyzer (PMA) into a Digital Signal Processing System
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2008
Major/Subject
Informaatiotekniikka
Mcode
T-115
Degree programme
Language
en
Pages
vi + 96
Series
Abstract
Diplomityön tarkoituksena oli muuntaa olemassa oleva TAPIO paperikone analysaattori (PMA) Digitaaliseksi Signaalinkäsittelyjärjestelmäksi. Kireyden mekaaniseen säätämiseen käytettiin heiluritelaan yhdistettyä jousi-vaimennin järjestelmää. Työssä kehitettiin reaaliaikainen paperirullan kelauksen ohjausjärjestelmä. Järjestelmä sisältää kaksi PI-säädintä, yhden liukuvan keskiarvon suodattimen ja mallin järjestelmän inertiasta. Lisäksi kehitettiin tilatarkkailija, joka vaimentaa heiluritelan oskillaatiota. Järjestelmä on nopeusohjattu ja kireyden suhteen säädetty. Digitaalinen, lineaarivaiheinen, alipäästösuodin toteutettiin FPGA:IIe. Suodin toimii vierastumisen- ja kuvautumisenestosuodattimena sekä kohinan muokkaajana mittauskanaville. Monikanavainen suodin on toteutettu liukuhihnoilla varustettuna DSP-arkkitehtuurina. PMA:n ohjaukseen suunniteltiin ja toteutettiin graafinen käyttöliittymä, jossa on mahdollisuus valita kaikkiaan kahdeksan eri ajokonfiguraatiota. Lisäksi toteutettiin palvelinohjelma. PMA muunnettiin käyttämään oikosulkumoottoreita ja taajuusmuuttajia. Järjestelmän testaus toteutettiin rullan kelauksen testausohjelman avulla. Kehityksen tuloksena ilmeni, että heiluritelan ohjaus tulisi linearisoida, jotta kevyemmän ohjausalgoritmin tuottaminen olisi mahdollista. Järjestelmä tuotettiin suunnitelmien mukaisesti. Kelaimen kireys- ja nopeusohjauksen varianssi jäi yhden prosentin tasolle.Description
Supervisor
Simula, OlliThesis advisor
Rontu, JariKeywords
PMA, PMA, CRIO, CRIO, winder control, kelauslaite, PI-controller, PI-säädin, state observer, tilatarkkailija, real-time system, reaaliaikajärjestelmä, decimation filter, desimointisuodin, DSP, digitaalinen signaalinkäsittely, cage induction motor, oikosulkumoottori, inverter, taajuusmuuttaja