1.系统改造设计原则 根据工艺要求，新系统应满足以下要求：
（1）保持挤压机出口压力稳定，不论生产何种产品，压力偏差不能超出±0.5MPa范围。
（2）适应各种产品要求，调速范围应大于1∶5。
（3）根据挤压机工作特性，系统设计按恒转矩原则进行。
在进行技术改造时还应考虑以下几个问题：
（1）在满足生产控制精度的前提下，系统应尽可能简化。去掉PG速度反馈环节。
（2）在高可靠性的前提下，尽量采用成熟的高新技术成果，使改造后的系统具有一定的先进性。
（3）考虑到系统今后的发展，该系统应扩展方便，并能满足未来产品品种扩展的要求。
2.设计与选型 根据上述原则，经过多方调研比较，最后选择日本富士电机株式会社最新推出的FRENIC5000G11S系列全数字化、SPWM磁通控制变频器。与原变频器比较，显著不同点在于：原变频器主回路采用两组SCR构成的纺丝专用电流型变频器，两个功率控制环节（整流和逆变）。而新变频器中整流级采用不控二极管，逆变部分采用全控型自关断器件IGBT，变频变压两项任务均有逆变级完成。原变频器控制电路采用中小规模集成电路和模拟电路，所有参数调整全由电位计和开关完成，参数漂移很严重，需经常调整。新变频器采用双CPU计算机全数字控制，所有变频器参数调整全在显示面板上，用键盘输入数据参数，调整方便、准确，在0～+50℃下工作不会有漂移现想。当然，也对经济性、备品备件供应的及时性、运行可靠性和维修调整时间、无故障运行时间、运行费用、耗能指标等诸多指标做了权衡比较和可行性分析，证明新型变频器均优于老变频器，尤其是技术性能、控制精度等指标，更优于老变频器。下面是G11S变频器的技术指标、功能做一介绍，可以看出它是老变频器无法比拟的。
（1）控制精度高。G11S系列变频器数字设定分辨率为±0.02%，即为万分之二，且无漂移。模拟设定分辨率为0.2%，即为最大频率的千分之二。(www.xing528.com)
（2）动态性能好。该变频器整流侧为二极管整流，因此功率因数高，cosφ＞0.9。系统只有一个控制功率级，主回路简单。逆变侧采用自关断器件IGBT，且采用SPWM控制模式，变频器输出电压和频率仅由逆变器控制，故调节速度快，控制系统动态性能好。
（3）速度范围宽。该变频器输出频率范围为0.5～400Hz。完全可以满足螺杆调速系统的调速范围要求。
（4）控制功能很强。G11S系列为通用型变频器，有很宽的应用领域，适合多种不同性质的负载和各种不同的控制系统；通过端子可与各种频率设定信号接口，如0～10V、4～20mA、+10～-10V连接；可通过端子控制正反转等多种操作。
通过合理调整转矩提升模式、转矩限定功能、电流限定功能等功能参数，可满足大起动转矩要求，运行中负载变化也不会引起跳闸等事故。变频器的转矩计算，CPU会自动根据设定的参数与检测的信号通过高速计算来满足生产设备的要求。
（5）保护功能强。G11S系列变频器有多种保护功能，对过电压、欠电压、过电流、过载、过热均能通过计算机高速计算，并做出保护，且能对发生的故障原因给予记录，记录发生故障时的电流、电压、频率及运行状态（如故障发生时是在加速过程还是在恒速或减速过程），使故障发生的原因判断更简单，排除故障的时间更短。
（6）G11S系列变频器有丰富的选件，使得系统扩展极为方便，如配上串行通信卡和T链接卡系列能方便地与计算机通信和与富士可编程序控制器通信；能在可编成控制器或计算机上设定或修改功能参数，且能控制变频器的运行状态和速度给定，并能监视变频器的各种运行参数，使复杂的多机控制系统易于实现。
3.实现开环转速控制的可能性 G11S系列变频器具备转差补偿控制功能，该功能根据负载电流检测进行转矩计算，并根据这些计算和电动机参数计算出电动机在不同负载情况下的转差，并补偿校正输出频率，从而补偿由转差引起的速度变化。变频调速与其他交流调速（如调压调速和转子串电阻调速）相比，具有较硬的机械特性，转差本身就不大。只要合理选择补偿量（根据电动机特性），机械特性曲线近似一条直线。又因为转差补偿控制是根据电流、电压等项参数计算得出的，故动态响应速度应比速度检测还要快（因速度环节机械惯量的时间常数比电流环节的电磁时间常数要大得多）。螺杆挤压机工艺要求是控制出口压力恒定，而压力调节器为PID调节器，故压力环节是无静差的。
从上述分析可知，只要合理设定转差补偿频率和压力调节器参数，去掉原系统的PG测速反馈环节，并满足工艺要求的出口压力恒定的控制指标是完全可能的。这一点在后来的调试运行中得到了证实。
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