Converting the TAPIO Paper Machine Analyzer (PMA) into a Digital Signal Processing System

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark M80

Authors

Date

2008

Department

Insinööritieteiden ja arkkitehtuurin tiedekunta

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, Olli

Thesis advisor

Rontu, Jari

Keywords

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

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120554785

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK