张力控制原理介绍
张力控制
收放卷工艺要求恒张力控制。
张力的给定通过张力控制器。
张力控制器控制的原理是通过检测收卷的线速度计算卷径，负载转距=F*D/2（F为设定张力，D为当前卷径），因此当设定了张力的大小，因为当前卷径通过计算已得知，所以负载转矩就可以算出来了。
张力控制器能够输出标准的0~10V的模拟量信号，对应异步电机的额定转矩。
所以我们用该模拟量信号接入变频器，选择转矩给定。
这样在整个收卷的动态过程中，能够保证张力的恒定。
在变频器转矩模式下，对速度进行限制。
在张力控制模式下，不论直流电机、交流电机还是伺服电机都要进行速度的限制，否则当电机产生的转距能够克服负载转矩而运行时，会产生转动加速度，而使转速不断的增加，最终升速到最高速，就是所谓的飞车。
如图2中所示，收放卷的速度是通过主轴B系列变频器的模拟量输出AFM而进行限定的。
也就是将主轴B系列的变频器上3-05（模拟信号输出选择）参数设定为03（频率指令输出）,如图3所示。
将该信号分别接到收放卷变频器的模拟量输入端口上，作为频率给定和上限频率的设定信号。
零速张力控制要求。
当收放卷以0Hz运行时，电机的输出轴上有一定的张力输出，且可调。
该要求主要是防止当收放卷运转当中停车，再启动时能够保证收放卷的盘头不会松掉。
在该控制系统中，可以通过调整张力控制器上的初始张力设定而达到要求。
2.3分条机恒张力原理设计1.恒张力控制的原理。
对于收放卷过程中恒张力控制的实质是需要知道负载在运行当中卷径的变化，因为卷径的变化，导致为了维持负载的运行，需要电机的输出转矩要跟随着卷径的变化而变化。
对与V系列变频器而言，因为能够做转矩控制，因此能够完成收卷恒张力的控制。
V系列变频器提供了三路模拟量输入端口，AUI、AVI、ACI。
这三路模拟量输入口能够定义为多种功能，因此，可以任选一路作为转矩给定，另外一路作为速度限制。
0~10V对应变频器输出0~电机额定转矩，这样通过调整0~10V的电压就能够完成恒张力的控制。
张力控制原理
张力控制原理
张力控制原理是一种常用于控制系统中的原理，通过对控制对象的张力进行测量和调节，实现对系统的稳定控制。
张力控制原理广泛应用于纺织、印刷、包装、造纸等行业中的连续生产线中，以确保产品在生产过程中的牵引力、张力等参数控制在合适的范围内。
张力控制原理的基本思想是通过传感器对物体的张力进行实时测量，将测量结果反馈给控制器，再根据设定的控制算法进行调节，以实现对张力的精确控制。
其中的关键是如何准确地测量物体的张力。
常见的测量方法包括压力传感器、应变测量、光电传感器等。
在控制系统中，控制器根据测量到的张力数值与设定值之间的差异，通过控制执行机构的工作状态来调节张力，使其趋近或保持在设定值范围内。
控制器通常采用PID控制算法，即按照比例、积分、微分三个因素对误差进行调节。
这样可以快速响应、稳定控制系统，保证生产线的正常运行。
除了控制算法外，张力控制原理还需要配备合适的执行机构和传动装置。
常见的执行机构有电机、气缸等，通过调节工作状态来改变物体的张力。
而传动装置则用于将执行机构的动力传递给受控对象，主要包括传动带、链条、轮轴等。
在实际应用中，张力控制原理需要根据具体的控制对象和工作环境进行参数调整和优化。
同时，还需要考虑到系统的响应速度、稳定性、负载变化、环境扰动等因素，以保证控制效果和
系统性能的优良。
综上所述，张力控制原理是一种用于控制系统中的重要原理，通过测量和调节张力，实现对系统的稳定控制，并被广泛应用于众多行业中的连续生产线。
张力控制器工作原理
张力控制器工作原理
张力控制器是一种用于控制连续柔性物料（如纸、膜、钢带等）张力的设备，其工作原理主要包括张力传感器、控制系统和执行器三个部分。
1. 张力传感器：张力传感器通常安装在物料传送路径上，通过测量物料在传送过程中的张力变化来获取实时的张力信号。
常用的张力传感器有压力传感器、光电传感器等。
传感器将测量到的张力信号转换为电信号，输入给控制系统。
2. 控制系统：控制系统接收到张力传感器传来的电信号后，进行信号处理和计算，并根据设定的张力目标值进行比较。
根据比较结果，控制系统会通过补偿设计好的控制算法，调节执行器的输出，以实现对物料张力的控制。
常用的控制器有PID
控制器等。
3. 执行器：执行器根据控制系统的指令，调节张力控制设备的工作状态来实现对物料张力的调节。
常用的执行器有电机、气缸等。
执行器通过改变传送物料的速度、张力轮的压力等方式，调节张力控制设备的工作状态，从而实现对物料张力的控制。
通过不断调节执行器的输出，控制系统可以实时监控和调节物料的张力，保持其在一个可控的范围内。
这种张力控制器工作原理通过不断反馈和调节的方式，可以有效地保证连续柔性物料的拉伸、切割、卷取等工艺过程中的张力稳定性，提高生产质量和效率。
张力控制
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直接张力控制和张力复合控制多应用于带材、箔材冷轧机或连续加工线的卷取机或其机架间、加工设备间的 张力控制上。
图1
（a）卷取机的控制系统； （b）轧机机架间的控制系统间接张力控制系统通过对形成张力的有关参量的检 测与控制和对张力扰动参量的检测和补偿，实现对张力的间接控制所构成的控制系统。
间接张力控制系统不使用张力计，构成方式灵活，种类繁多，在张力控制领域一直占据着统治地位，得到广 泛应用并不断发展。其主要形式有缠绕设备用的间接张力控制和连续加工设备用的间接张力控制两种。
作用
张力控制的作用有：①保证连续生产加工过程能正常进行，即保证被加工材料在连续生产线的各部位上秒流 量相等，从而达到既不堆料也不拉断的要求；②保证被加工产品的质量，如尺寸精度 （厚度、宽度、截面形状 等）、平直度、卷绕松紧、外形以及材质性能等达到标准要求。
系统
间接系统
直接系统
活套系统
通过张力检测环节 （张力检测传感器）实现对张力的闭环反馈控制的系统。卷取机和轧机机架间的直接张力 控制系统分别如图1 （a）、（b）所示。
实现直接张力控制，首先要有张力检测传感器（张力计）。它被装在张力测量机构的张力辊下（见图1）。张 力计实为压力计，现用的压力计有压磁式、感应式、电阻应变片式等多种型式。
直接张力控制大多用于张力调节范围大，精度要求高及易于安装张力计的场合，或在无法构成间接张力控制 系统时使用。
有时为了提高张力调节动态及静态性能，扩大张力调节范围，用间接张力控制实现粗调，起扰动补偿作用， 用直接张力控制实现精调，两者合在一起构成张力复合控制。
一般印刷机上的张力控制系统是在卷筒纸展卷时加上传感辊，传感辊安装在枢轴浮动的支架上，根据张力值 进行平衡。通过对一些因素的响应，改变支架和辊子在枢轴浮动的位置，这些因素包括纸卷直径改变、运行速度、 卷筒纸加速度和制动系统摩擦力的改变。支架的枢轴运动将信息传送出去，由此不停地调整制动力，以保持张力 平衡。
张力控制方案
张力控制方案随着工程技术的不断发展，我们对于张力控制的需求也越来越高。
无论是在建筑施工、机械制造，还是电力传输中，张力控制都是至关重要的一环。
本文将介绍一种高效可靠的张力控制方案，以帮助解决相关领域的问题。
一、背景介绍张力控制是指在一定范围内，通过对应力或应变的调节，使得构件或系统保持特定的张力水平。
正确的张力控制可以提高结构、设备或系统的性能和寿命，降低故障和事故的发生率。
因此，设计和实施合适的张力控制方案显得尤为重要。
二、基本原理张力控制的基本原理是通过监测张力水平并根据设定值进行调节。
常见的张力控制方法包括手动调节、基于传感器的反馈控制和自动化控制系统。
1. 手动调节：这种方法适用于一些简单的情况，通过人工调整绳索、链条或缆线的张力来实现控制。
然而，这种方法在长期运行或需要高精度控制的情况下并不适用。
2. 基于传感器的反馈控制：这种方法通过安装张力传感器来监测张力变化，然后将实际张力值与设定值进行比较，并通过调节执行机构来控制张力的变化。
这种方法可以提供高精度的张力控制，并且适用于各种复杂应用。
3. 自动化控制系统：在一些需要大规模张力控制的情况下，引入自动化控制系统是更为有效的方法。
这种系统通常由传感器、执行机构和控制器组成，能够实现实时监测、精确调节和稳定控制，提高工作效率和减少人为错误。
三、具体方案基于对现有张力控制方法的研究和分析，本文提出了一种结合传感器和自动化控制系统的高效张力控制方案。
1. 传感器选择：根据具体应用需求选择合适的张力传感器，如应变传感器、压力传感器或位移传感器等。
传感器的选取应考虑其精度、响应速度和可靠性等因素。
2. 控制器设计：设计一个智能控制器，该控制器能够接收传感器的信号，并根据设定值进行调节。
控制器应具备高精度的数据处理能力和快速的响应速度，以实现准确的张力控制。
3. 执行机构优化：根据具体应用场景选择合适的执行机构，如电机、液压缸或气动装置等，并通过优化其控制算法和传动装置来提高响应速度和控制精度。
第二章张力控制原理介绍
第二章 张力控制原理介绍 2．1 典型收卷张力控制示意图22．2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径，一是可控制电机的输出转矩，二是控制电机转速，对应这两个途径，MD330设计了两种张力控制模式。
1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号，变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的，与开环矢量或闭环矢量无关。
转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩，而不是频率，输出频率是跟随材料的速度自动变化。
根据公式F=T/R（其中F为材料张力，T为收卷轴的扭矩，R为收卷的半径），可看出，如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩，就可以控制材料上的张力，这就是开环转矩模式控制张力的根据，其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩，收卷轴的转矩主要作用于材料上。
MD系列变频器在闭环矢量（有速度传感器矢量控制）下可以准确地控制电机输出转矩，使用这种控制模式，必须加装编码器（变频器要配PG卡）。
2、与开环转矩模式有关的功能模块：1）张力设定部分：用以设定张力，实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应，需由使用者设定。
张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减，用于改善收卷成型的效果。
2）卷径计算部分：用于计算或获得卷径信息，如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分，如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。
3）转矩补偿部分：电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收（放）卷辊的转动惯量，变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿，使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。
摩3擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。
3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力（位置）检测反馈信号构成闭环调节，速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率，而达到控制目的，速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F控制三种方式中的任何一种。
张力控制器原理
张力控制器原理
张力控制器的原理是利用控制电动机的工作电流来实现对张力的精确控制。
其内部包含了传感器、控制电路和执行器三个主要部分。
首先，传感器用于测量被控制物体上的张力。
常用的传感器包括张力传感器和压力传感器。
张力传感器可以通过测量被控制物体或张力传送装置上的位移、应变或压力信号来间接测量张力的大小。
压力传感器则直接测量受力物体上的压力。
其次，控制电路负责处理传感器传递过来的信号，并根据预设的控制策略计算出控制电机需要的工作电流。
控制电路通常由微处理器或者专用的控制芯片组成，可以实现对张力的精确控制和调节。
最后，执行器通过控制电路输出的工作电流来驱动电动机，从而实现对被控制物体的张力调节。
电动机的运动会改变传送装置或张力装置的位置或形态，进而改变被控制物体上的张力。
张力控制器的工作原理可以简单归纳为：传感器测量张力信号→控制电路处理信号并计算出控制电机需要的工作电流→执行器根据工作电流驱动电动机调整被控制物体上的张力。
通过不断地采集和处理张力信号并输出相应的控制电流，控制器可以实现对张力的精确和稳定的控制。
张力控制原理介绍
第二章 张力控制原理介绍 2．1 典型收卷张力控制示意图22．2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径，一是可控制电机的输出转矩，二是控制电机转速，对应这两个途径，MD330设计了两种张力控制模式。
1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号，变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的，与开环矢量或闭环矢量无关。
转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩，而不是频率，输出频率是跟随材料的速度自动变化。
根据公式F=T/R（其中F为材料张力，T为收卷轴的扭矩，R为收卷的半径），可看出，如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩，就可以控制材料上的张力，这就是开环转矩模式控制张力的根据，其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩，收卷轴的转矩主要作用于材料上。
MD系列变频器在闭环矢量（有速度传感器矢量控制）下可以准确地控制电机输出转矩，使用这种控制模式，必须加装编码器（变频器要配PG卡）。
2、与开环转矩模式有关的功能模块：1）张力设定部分：用以设定张力，实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应，需由使用者设定。
张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减，用于改善收卷成型的效果。
2）卷径计算部分：用于计算或获得卷径信息，如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分，如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。
3）转矩补偿部分：电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收（放）卷辊的转动惯量，变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿，使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。
摩3擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。
3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力（位置）检测反馈信号构成闭环调节，速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率，而达到控制目的，速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F控制三种方式中的任何一种。
张力控制器原理
张力控制器原理张力控制器（Tension controller）是一种用于控制张力的自动化设备。
它广泛地应用在纺织、印刷、拉伸、包装以及造纸等行业中。
张力控制器的主要作用是通过检测被控物体的张力并根据预设的参数进行调节，以达到所需的张力控制。
1.传感器检测：系统通过安装在张力控制线路上的传感器来检测被控物体的张力。
传感器通常采用负载细微压变法、压电效应、电感效应等原理，能够实时测量张力信号并转化为电信号。
2.电信号放大与调理：传感器输出的电信号需要经过放大和调理的处理，以便使得信号能够被控制器读取并进行后续的计算和分析。
通常，放大和调理的方法包括滤波、放大、线性化等。
3.控制器计算：张力控制器通过对传感器输出的信号进行计算和比较，得出当前实际张力与预设张力之间的差异。
控制器通常采用微处理器或者PLC等计算设备，能够根据设定的参数对实际张力进行调整。
4.控制信号产生：根据计算得出的实际张力差异，控制器会产生相应的控制信号。
这些信号可以是电流、电压、气体或者液体等形式，用于调节被控张力装置的运动或者力度。
5.被控张力装置调节：根据控制信号，被控张力装置会作出相应的调整，以达到所需的张力水平。
常见的张力装置包括张力滚筒、张力传动装置等。
通过控制这些装置的运动或者力度，可以实现对被控物体的张力控制。
6.反馈调整：在实际应用中，为了更好地控制张力，通常会添加反馈机制。
控制器可以通过反馈传感器实时监测被控物体的张力，并根据实时的反馈信号进行调整，以实现更加精确的张力控制。
张力控制器的工作原理基本上可以概括为传感器检测、电信号调理、控制器计算、控制信号产生、被控张力装置调节和反馈调整等步骤。
通过对这些步骤的协调和控制，张力控制器能够实现对被控物体的张力精确控制，以满足不同应用领域的需求。
张力控制原理介绍
第二章张力控制原理介绍2．1 典型收卷张力控制示意图浮动辊F牵引辊收卷图2 带浮动辊张力反馈收卷F牵引辊图1 无张力反馈32．2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径，一是可控制电机的输出转矩，二是控制电机转速，对应这两个途径，MD330 设计了两种张力控制模式。
1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号，变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的，与开环矢量或闭环矢量无关。
转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩，而不是频率，输出频率是跟随材料的速度自动变化。
根据公式F=T/R（其中F 为材料张力，T 为收卷轴的扭矩，R 为收卷的半径），可看出，如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩，就可以控制材料上的张力，这就是开环转矩模式控制张力的根据，其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩，收卷轴的转矩主要作用于材料上。
MD 系列变频器在闭环矢量（有速度传感器矢量控制）下可以准确地控制电机输出转矩，使用这种控制模式，必须加装编码器（变频器要配PG 卡）。
2、与开环转矩模式有关的功能模块：1）张力设定部分：用以设定张力，实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应，需由使用者设定。
张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减，用于改善收卷成型的效果。
2）卷径计算部分：用于计算或获得卷径信息，如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分，如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。
3）转矩补偿部分：电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收（放）卷辊的转动惯量，变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿，使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。
摩4擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。
3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力（位置）检测反馈信号构成闭环调节，速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率，而达到控制目的，速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F 控制三种方式中的任何一种。
张力控制系统原理
张力控制系统原理
张力控制系统原理指的是通过对物体施加合适的张力，实现对物体运动过程中张力的准确控制的一种系统机制。
该机制经常应用于各种需要保持物体线形平稳、防止松弛或过紧的应用场景，比如纺织品生产、电线电缆生产、印刷机械、包装机械等。
张力控制系统的基本原理是通过对张力的测量和反馈控制来实现。
通常，该系统由传感器、控制器和执行器组成。
传感器用于测量物体上的张力，将其转换为电信号后传送给控制器。
控制器根据测量得到的张力信号与设定的目标张力进行比较，计算出误差，并通过调节执行器实时调整张力，使其趋近于目标张力。
为了实现有效的张力控制，系统需要考虑到多种因素。
首先，它需要精确测量张力，并将其转换为电信号。
传感器选择要考虑到测量范围、精度和稳定性等因素，以保证准确性。
其次，控制器需要具备高精度和高速度的运算能力，能够根据测量值和目标值计算出误差，并迅速调整执行器以实现即时控制。
最后，执行器应具备良好的响应能力和可调整性，能够快速且准确地调整物体的张力。
在实际应用中，张力控制系统需要根据具体的应用场景进行调整和优化。
例如，在纺织品生产中，张力控制系统需要考虑到织物的材质、宽度、速度等因素，并通过调整辊筒的张力和速度来实现对织物的准确控制。
在印刷机械中，系统需要根据印刷材料的特性和印刷速度等因素，合理控制张力，以确保印刷品的质量和稳定性。
总之，张力控制系统原理是通过测量和反馈控制，准确调整物体的张力，实现对物体线形平稳、防止松弛或过紧的控制机制。
它在各种行业中有着广泛的应用，并需要根据具体场景进行定制和优化，以满足不同的需求。
张力控制器 原理
张力控制器原理张力控制器是一种用于控制张力的装置，广泛应用于纺织、印刷、包装等行业中的生产线。
它的主要原理是通过感应张力信号，并通过控制系统对张力进行实时调节，以确保生产线上的物料保持稳定的张力状态。
我们来了解一下张力的概念。
张力是指物体受到的拉力或拉伸力，是一个物体内部各点相互作用的结果。
在生产线上，物料在传送过程中会受到张力的作用，如果张力不稳定，会导致物料的变形、断裂或产生皱纹，从而影响生产线的正常运行和产品的质量。
张力控制器的原理是基于张力传感器和控制系统的配合工作。
张力传感器通常安装在生产线上的张力滚筒或张力辊上，通过测量滚筒上物料的张力信号来实时监测张力的变化情况。
张力传感器将测量到的张力信号转化为电信号，并传送给控制系统。
控制系统是张力控制器的核心部分，它接收来自张力传感器的信号，并根据预设的张力设定值进行比较和计算。
控制系统通过调节驱动装置（如电机或气缸）的输出信号来改变滚筒的转动速度，从而调节物料的张力。
当测量到的张力信号与设定值有偏差时，控制系统会根据一定的算法进行计算和调整，使滚筒上物料的张力保持在预设范围内。
在实际应用中，张力控制器还可以根据不同的物料特性和生产需求进行参数设置。
例如，对于薄膜类物料，由于其本身的柔软性，需要较小的张力控制范围；而对于纸张类物料，由于其较大的刚性，需要较大的张力控制范围。
因此，根据不同的物料特性，可以通过调整张力设定值和控制算法来实现最佳的张力控制效果。
张力控制器的应用可以提高生产线的稳定性和效率，减少物料的浪费和损坏。
例如，在印刷行业中，张力控制器可以保证印刷机上的印刷纸张在传送过程中保持稳定的张力，从而避免纸张的变形和印刷质量的下降。
在包装行业中，张力控制器可以确保包装材料在封装过程中的张力恒定，避免包装袋的破裂和产品的损坏。
张力控制器是一种通过感应张力信号并实时调节的装置，可以保持生产线上物料的稳定张力状态。
它的原理是基于张力传感器和控制系统的配合工作，通过调节驱动装置的输出信号来改变滚筒的转动速度，从而实现对张力的调控。
张力控制原理介绍
第二章 张力控制原理介绍 2．1 典型收卷张力控制示意图22．2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径，一是可控制电机的输出转矩，二是控制电机转速，对应这两个途径，MD330设计了两种张力控制模式。
1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号，变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的，与开环矢量或闭环矢量无关。
转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩，而不是频率，输出频率是跟随材料的速度自动变化。
根据公式F=T/R（其中F为材料张力，T为收卷轴的扭矩，R为收卷的半径），可看出，如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩，就可以控制材料上的张力，这就是开环转矩模式控制张力的根据，其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩，收卷轴的转矩主要作用于材料上。
MD系列变频器在闭环矢量（有速度传感器矢量控制）下可以准确地控制电机输出转矩，使用这种控制模式，必须加装编码器（变频器要配PG卡）。
2、与开环转矩模式有关的功能模块：1）张力设定部分：用以设定张力，实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应，需由使用者设定。
张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减，用于改善收卷成型的效果。
2）卷径计算部分：用于计算或获得卷径信息，如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分，如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。
3）转矩补偿部分：电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收（放）卷辊的转动惯量，变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿，使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。
摩3擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。
3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力（位置）检测反馈信号构成闭环调节，速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率，而达到控制目的，速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F控制三种方式中的任何一种。
张力控制
2010-10-30张力控制的基本原理为了保证热连轧的正常连续轧制，必须遵循的基本原则是：机架间金属秒流量相等。
即An×Vn=An-1×Vn-1 (1)式中 An——第n架的轧件截面面积Vn——第n架的轧件出口速度可以看出，决定金属秒流量大小的因素，一是轧件截面面积，另一个就是轧制速度。
而第一个因素决定于工艺参数，如孔型道次、辊缝压下量、钢温等，一旦调整好就固定不变，所以只能通过选择和调整不同的轧制速度来满足这一基本条件。
从式(1)可以推出对于相邻机架间的速度关系应当满足公式Rn=Vn／Vn-1=An-1／An (2)式中心——金属延伸率(或减径因子)，其物理意义可模拟成进入机架n-1与机架n的轧件截面之比。
然而，在实际应用中，由于轧件受钢温、材质、坯料形状、孔型磨损等扰动因素的影响，无法保证精确的截面值。
这样，为了达到式(2)新的平衡关系，在粗、中轧机组中引入了张力控制的功能(在精轧机组中用活套功能来实现)，得到式Vn=Vn-1×Rn(1+Km+Kt) (3)式中 Vn、Vn-1-机架n与n-1的出口线速度Rn——轧件通过n机架的延伸系数Km——手动干预时对n一1机架的速度调整系数Kt——张力作用反映到n--1机架的速度调整系数同时，根据张力自动调节理论，张力变化与速度变化还具有以下传递函数关系δF／A=士Kt／(1+Tts)×δV (4)式中δF／A——轧件上单位面积的张力增量Kt／(1+Tts)——放大倍数为Kt，时间常数为Tt的一阶惯性环节δV——轧机速度增量这样，调整张力，就可以协调机架间的速度，从而达到保证机架问金属秒流量相等的目的。
在自动控制算法中，机架n与n-1间的张力是通过测量机架n-1电机的电磁转矩变化量来实现的。
因为在轧制过程中．轧制转矩可用下式来Tm=TT+Tt+Ta+Tf (5)式中 Tm——总的轧制力矩TT——轧件金属压下量所需的轧制力矩Tt——张力所产生的力矩Ta——加速力矩Tf——机械摩擦等所产生的附加力矩在稳定轧制状态下，Ta=0，若进一步忽略Tf，则Tm=TT+Tt (6)其中Tt与工艺参数有关．如孔型道次、轧制压下量、钢温、材质等，一旦确定，应为常数，则δTm=δTt=(D/2)×δF=i×η×δTm1即δF=(2／D)×i×η×δTm1 (7)式中δF——机架间张力变化量D——机架有效辊径1i——减速箱速比η——机械传动系统效率δTm1——主电机上轴输出转矩由式(7)可见，在一定的条件下，从电机的输出转矩变化量上就可以推算出该机架所受的张力变化。
张力控制原理介绍
第二章张力控制原理介绍2．1 典型收卷张力控制示意图浮动辊F牵引辊收卷图2 带浮动辊张力反馈收卷F牵引辊图1 无张力反馈32．2 张力控制方案介绍对张力的控制有两个途径，一是可控制电机的输出转矩，二是控制电机转速，对应这两个途径，MD330 设计了两种张力控制模式。
1、开环转矩控制模式开环是指没有张力反馈信号，变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的，与开环矢量或闭环矢量无关。
转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩，而不是频率，输出频率是跟随材料的速度自动变化。
根据公式F=T/R（其中F 为材料张力，T 为收卷轴的扭矩，R 为收卷的半径），可看出，如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩，就可以控制材料上的张力，这就是开环转矩模式控制张力的根据，其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩，收卷轴的转矩主要作用于材料上。
MD 系列变频器在闭环矢量（有速度传感器矢量控制）下可以准确地控制电机输出转矩，使用这种控制模式，必须加装编码器（变频器要配PG 卡）。
2、与开环转矩模式有关的功能模块：1）张力设定部分：用以设定张力，实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应，需由使用者设定。
张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减，用于改善收卷成型的效果。
2）卷径计算部分：用于计算或获得卷径信息，如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分，如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。
3）转矩补偿部分：电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收（放）卷辊的转动惯量，变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿，使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。
摩4擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。
3、闭环速度控制模式闭环是指需要张力（位置）检测反馈信号构成闭环调节，速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率，而达到控制目的，速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F 控制三种方式中的任何一种。
张力控制
六．使用台达产品做变频收卷的方案
1.硬件构成：DOP-A57GSTD+DVP-20EH+DVP—4DA-H+VFD-V
2.电气原理图：（以并轴机为例）
七．结论
通过以上的分析，使用台达V系列的矢量型变频器做张力控制变频收卷时，只要能对上述收卷的整个动态过程有比较清晰的认识，能在不同的过程中将转距补偿的量找到一个合适的数值，一定能保证恒张力的控制,满足客户的要求，但要提醒读者，这种控制方式也有一定的局限性，虽然实现了恒张力的控制要求，但如果控制张力的范围很小，比如：张力范围在0-200/300牛顿时，这种控制方式是不适用的。
2．将编码器的信号接至变频器，并在变频器上设定编码器的线数。然后用面板给定频率和启停控制，
观察显示的运行频率是否在设定频率的左右波动。因为运用死循环矢量控制时，运行频率总是在参
考编码器反馈的速度，最大限度的接近设定频率，所以运行频率是在设定频率的附近震荡的。
3．在程序中设定空芯卷径和最大卷径的数值。通过前面卷径计算的公式算出电机尾部所加编码器产生的最大脉冲量（P2）和最低脉冲量 ( P2 ).通过算出的最大脉冲量对收卷电机的速度进行限定，因为变频器用作张力控制时，如果不对最高速进行限定，一旦出现断纱等情况，收卷电机会飞车的。最低脉冲量是为了避免收卷变频器运行在2Hz以下，因为变频器在2Hz以下运行时，电机的转距特性很差，会出现抖动的现象。
* 转矩的补偿标准
(1). 静摩擦转矩的补偿:因为静摩擦转矩只在激活的瞬间存在,在系统激活后就消
失了.因此静摩擦转矩的补偿是以计算后电机输出转矩乘以一定的百分比进行补偿.
(2). 滑动摩擦转矩的补偿:滑动摩擦转矩的补偿在系统运行的整个过程中都是起作用的.补偿的大小以收卷电机的额定转矩为标准.补偿量的大小与运行的速度有关系。所以在程序中处理时，要分段进行补偿。
张力的控制原理
张力的控制原理
张力的控制原理是一种常用于机械系统中的控制方法。
该原理的基本思想是通过对张力的测量和调整，控制系统中的张力保持在预设的范围内。
在机械系统中，张力的控制非常重要，因为不同的物体和材料都有其特定的张力要求。
例如，在纺织工业中，纱线、绳索等材料的张力需要保持在一定的范围内，以确保产品质量和生产效率。
张力的控制原理可以通过以下步骤来实现：
1. 张力的测量：在系统中安装张力传感器或张力计，用于实时测量张力的大小。
张力传感器可以根据不同的应用需求选择，例如压力传感器、应变传感器等。
2. 控制信号的生成：根据测量到的张力数值和设定的目标值，控制系统生成相应的控制信号。
控制信号可以是电气信号、气压信号等，用于驱动执行元件。
3. 执行元件的控制：根据控制信号，控制系统调整执行元件（例如电机、气缸等）的工作状态，以实现张力的调整。
根据系统的具体要求，可以采用不同的控制策略，如PID控制、模糊控制等。
4. 反馈控制：在实际应用中，通常需要采用反馈控制来实现张力的稳定控制。
通过不断地比较实际测量的张力值与设定的目
标值，控制系统可以对控制信号进行调整，使张力保持在合适的范围内。
通过以上步骤，张力的控制原理可以实现对机械系统中张力的精确控制。
这种控制方法在许多工业领域中都得到广泛应用，如纺织、印刷、包装等。
电机控制张力的原理
电机控制张力的基本原理张力控制的概念和重要性在工业生产中，许多工艺过程需要对材料进行张力控制，以保证产品的质量和生产效率。
电机控制张力是一种常见的方法，通过控制电机的转速和转矩来实现对张力的精确控制。
张力控制的准确性对于许多行业来说至关重要，如纺织、印刷、包装和纸制品等。
电机控制张力的基本原理电机控制张力的基本原理是通过调整电机的转速和转矩来改变传动系统中的张力。
这里我们将详细介绍基于直流电机的张力控制系统。
1. 传动系统传动系统是实现张力控制的关键组成部分，它通常由一个或多个滚筒或滚轮组成，材料在其上通过。
这些滚筒或滚轮通过电机驱动，将张力传递给材料。
2. 电机控制电机控制是实现张力控制的核心。
通常使用直流电机作为驱动装置，因为直流电机具有较好的转速和转矩控制性能。
2.1 转速控制转速控制是通过改变电机的输入电压和电流来实现的。
传统的方法是使用调速电机，通过改变电压的大小来调整电机的转速。
现代的方法是使用变频器，通过改变电压和频率的大小来控制电机的转速。
转速的变化会直接影响到传动系统中的张力。
2.2 转矩控制转矩控制是通过改变电机的输入电流来实现的。
传统的方法是使用电阻器来调整电机的转矩。
现代的方法是使用电流控制器，通过改变电流的大小和方向来控制电机的转矩。
转矩的变化会间接影响到传动系统中的张力。
3. 张力传感器为了实现对张力的精确控制，需要使用张力传感器来监测传动系统中的张力。
张力传感器通常安装在传动系统的一个或多个位置，通过测量张力的大小来反馈给电机控制系统。
根据不同的应用需求，可以选择不同类型的张力传感器，如压力传感器、应变传感器和光电传感器等。
4. 控制算法电机控制系统还需要一个控制算法来根据张力传感器的反馈信号，计算出电机应该输出的转速和转矩。
常用的控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法。
这些算法会根据张力的偏差和变化率来调整电机的输出，以使得实际张力与期望张力保持一致。
电机控制张力的应用电机控制张力广泛应用于各种工业生产过程中，以下是一些典型的应用场景：1. 纺织行业在纺织行业中，电机控制张力被用于控制纱线、绳线、布料等材料在纺纱、织布等过程中的张力，以保证产品的质量和生产效率。
张力控制_精品文档
张力控制方法一．控制原理下图是PV800H 所用的钢丝线走线原理图，从右侧放线电机4——> 右侧排线电机6——>通过导论到张力调节电机8——>主辊电机1主辊电机2——>通过导论到张力调节电机7——> 左侧收线侧排线电机5——>左侧收线电机1张力控制基本方案， 电机1，电机2，电机3，电机4伺服工作在速度模式。
电机7，电机8工作在扭矩模式。
电机2，电机5，电机6，工作在位置模式 保持电机1，电机2所带的主辊和电机4，电机3收放线电机的线速度一致。
当线速度绝对一致的情况下张力控制电机7电机8保持抱匝不动，则钢线上的张力T 为0。
假设线速度一致：通过张力调节电机施加一个扭矩M 通过力臂L 转换到导轮上的力就是线的张力T 。
（忽略摩擦力、导轮的大小、摆杆的重量和电机自身的惯量），设作用在滚轮3上的力F 。
L=0.3m （测量得） M=0~30nm （电机输出扭矩）则F=M/L=0~100（n ）（力矩：力臂(L)和力（F ）的叉乘(M)。
物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离） 作用在线上的张力T=F/2=0~50（n ）计算所得数据和PV800H 所查询的钢线扭矩可设定的范围0~50n 吻合。
FANUC 系统参数查看电机7电机8也工作在扭矩控制模式下。
可以肯定PV800H 是用这个控制方式。
以上是假设线速度一致，张力控制的精度就取决于伺服电机输出的扭矩精度（需要咨询张力检测4张力检测2张力检测1 张力检测3伺服厂家）。
但实际上线速度不可能控制到完全的一致，由于左右收放线桶通过绕线其外径会随时变化。
也就是说收放电机需要跟随外径的变化而变化。
此时如何控制其线速度的统一。
1．通过张力伺服电机的绝对值编码器反馈张力摆杆的实时位置，调整收放线电机的速度。
右侧放线侧：当摆杆往左摆动时，张力过大，电机4线速度太慢。
当摆杆往右摆动时，张力过小，电机4线速度过快。
左侧收线侧：当摆杆往左摆动时，张力过大，电机3线速度太快。
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第二章 张力控制原理介绍 2．1 典型收卷张力控制示意图
2
2．2 张力控制方案介绍
对张力的控制有两个途径，一是可控制电机的输出转矩，二是控制电机转速，对应这两个途径，MD330设计了两种张力控制模式。
1、开环转矩控制模式
开环是指没有张力反馈信号，变频器仅靠控制输出频率或转矩即可达到控制目的，与开环矢量或闭环矢量无关。
转矩控制模式是指变频器控制的是电机的转矩，而不是频率，输出频率是跟随材料的速度自动变化。
根据公式F=T/R（其中F为材料张力，T为收卷轴的扭矩，R为收卷的半径），可看出，如果能根据卷径的变化调整收卷轴的转矩，就可以控制材料上的张力，这就是开环转矩模式控制张力的根据，其可行性还有一个原因是材料上的张力只来源于收卷轴的转矩，收卷轴的转矩主要作用于材料上。
MD系列变频器在闭环矢量（有速度传感器矢量控制）下可以准确地控制电机输出转矩，使用这种控制模式，必须加装编码器（变频器要配PG卡）。
2、与开环转矩模式有关的功能模块：
1）张力设定部分：用以设定张力，实际使用中张力的设定值应与所用材料、卷曲成型的要求等实际情况相对应，需由使用者设定。
张力锥度可以控制张力随卷径增加而递减，用于改善收卷成型的效果。
2）卷径计算部分：用于计算或获得卷径信息，如果用线速度计算卷径需用到线速度输入功能部分，如果用厚度累计计算卷径需用到厚度累计计算卷径相关参数功能部分。
3）转矩补偿部分：电机的输出转矩在加减速时有一部分要用来克服收（放）卷辊的转动惯量，变频器中关于惯量补偿部分可以通过适当的参数设置自动地根据加减速速率进行转矩补偿，使系统在加减速过程中仍获得稳定的张力。
摩
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擦补偿可以克服系统阻力对张力产生的影响。
3、闭环速度控制模式
闭环是指需要张力（位置）检测反馈信号构成闭环调节，速度控制模式是指变频器根据反馈信号调节输出频率，而达到控制目的，速度模式变频器可工作在无速度传感器矢量控制、有速度传感器矢量控制和V/F控制三种方式中的任何一种。
该控制模式的原理是通过材料线速度与实际卷径计算一个匹配频率设定值f1，再通过张力（位置）反馈信号进行PID运算产生一个频率调整值f2，最终频率输出为f=f1+f2。
f1可以基本使收（放）卷辊的线速度与材料线速度基本匹配，然后f2部分只需稍微调整即可满足控制需求，很好地解决了闭环控制中响应快速性和控制稳定性地矛盾。
这种模式下，张力设定部分无效，在FA-00PID给定源中设定系统控制的目标值，控制的结果是使张力（位置）的反馈信号稳定在PID的给定值上。
特别注意，在用位置信号（如张力摆杆、浮动辊）做反馈时，改变设定值（PID给定）不一定能够改变实际张力的大小，改变张力的大小需要更改机械上的配置如张力摆杆或浮动辊的配重。
4、与闭环速度模式有关的功能模块：
1）PID部分：主要在FA组设定，FH组中第二组PID参数可以起到辅助作用。
在其他部分都设定无误后，最终的控制效果需要调整PID参数。
2）线速度输入部分：这部分比较重要，有两个作用，一是通过线速度计算变频器的匹配频率（见上面的描述），二是可通过线速度计算卷径。
3）卷径计算部分：计算实际卷径，变频器获取线速度和实际卷径后可以获取变频器的匹配频率。
当用线速度计算卷径时，若变频器算得的卷径与实际卷径有偏差，说明线速度输入有偏差，通过卷径计算结果可以修正线速度输入。
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注意一点的是用线速度和卷径计算的匹配频率值并非变频器的实际输出频率，用线速度和运行频率计算卷径时用到的运行频率是变频器的实际输出频率，所以逻辑上并不矛盾。
4）第二组PID参数部分：当只用一组PID参数无法满足全程的控制效果时，可以利用第二组PID参数，例如在小卷时调整第一组PID参数获得较好效果，满卷时调整第二组PID参数获得较好效果，这样在全程就能都达到较好效果。
5。