张力控制
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。
材料成形过程自动化-第5章 张力控制
4. 调节主电动机负荷分配。 5. 适当调节带钢厚度。张力变化引起轧制压力改变，轧机弹跳随着改
力辊支架
5.2 张力测量方法
单机架可逆轧机张力测量 张力辊上安装两个张力传感器
张力辊倾斜安装
T
T左
T右＝
Q左 Q右
2 cos
张力辊垂直安装
T
T左
T右＝
F左 F右
sin 2
1－带钢；2－工作辊；3－张力辊；4－ 导向辊；5卷筒；6－张力传感器；7张
力辊支架
5.2 张力测量方法
单机架可逆轧机张力测量 利用一根杠杆和张力传感器测量张力
qhi qHi 1 q 常数
5.3 连轧过程平衡方程
连轧平衡方程讨论
以上三个公式为连轧过程处于平衡状态下的基本方程式。 只有满足了上述条件，相邻两机架间的带钢长度才能保持不 变，否则会出现堆钢或拉钢现象，可能会导致多层进钢断辊 或带钢被拉窄拉薄的设备和产品质量事故。
由于干扰因素总是会不断出现，所以连轧过程是一种不断 波动着的动态平衡方程。这种动态平衡过程非常复杂，要进 行探讨，必须深入研究两个问题：
l0
T A*
E*
l / l0
l0
l
T AE / l0 * l
l 0 l
l (Vi 1 Vi)dt
T AE / l0 * (Vi 1 Vi)dt
vi
vi 1
L0 l0 l
5.1 张力基本概念
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。
张力控制原理教程
张力控制原理教程张力控制是一种常见的控制原理，广泛应用于工业生产中的张力控制设备。
本文将介绍张力控制原理的基本概念、应用领域以及实现方法等内容。
一、张力控制的基本概念张力控制是指通过对拉伸或收缩的材料施加力，使材料保持一定的张力水平。
张力控制的目的是确保材料在生产过程中的稳定运行，避免材料过松或过紧引起的问题。
二、张力控制的应用领域1.包装行业：在印刷、涂覆、贴合等过程中，需要对卷材进行张力控制，以确保产品质量和生产效率。
2.纺织行业：在纺纱、织造、印染等过程中，需要对纱线、织物进行张力控制，以避免出现断纱、断经等问题。
3.金属加工行业：在连续拉拔、连续铸轧、连续热轧等过程中，需要对金属带材进行张力控制，以保证产品的尺寸精度和表面质量。
4.纸张行业：在造纸、印刷等过程中，需要对纸张进行张力控制，以避免出现张力差、翘曲等问题。
5.电子行业：在印刷电路板、光纤制造等过程中，需要对薄膜、线材进行张力控制，以确保产品的可靠性和稳定性。
三、张力控制的实现方法1.传统方法：传统的张力控制方法主要通过机械装置来实现，如张力滚轮、张力锥轮等。
这些装置通过控制滚轮之间的接触压力来调节张力，但存在精度低、响应慢等缺点。
2.电气控制方法：电气控制方法通过检测材料的张力信号，并通过电动机或气缸等执行器来调节张力。
这种方法的优点是精度高、响应快，可实现自动化控制。
常见的电气控制方法包括PID控制、动态张力控制等。
3.光电控制方法：光电控制方法通过光电传感器检测材料的张力变化，并通过控制光源的亮度来调节张力。
这种方法可以较好地适应各种材料的张力控制，但对环境光线干扰比较敏感。
四、张力控制的关键技术1.传感器技术：张力传感器能够测量材料的张力，并将其转化为电信号。
关键是选用合适的传感器，如压电传感器、应变传感器等。
2.控制算法：张力控制的核心是控制算法，常见的控制算法有PID控制、神经网络控制等。
根据实际需求选择合适的控制算法，以实现稳定的张力控制。
标准张力控制控制方式
标准张力控制控制方式
标准张力控制控制方式有以下几种：
1.直接张力控制：直接张力控制方式是通过直接测量和调节张力
来控制张力。
在控制过程中，控制系统通过传感器实时检测张力值，并根据设定的张力目标值和检测到的实际张力值之间的差值，计算出调节量，然后通过执行机构对张力进行调节。
这种控制方式精度高，响应速度快，适用于高速、高精度的张力控制场合。
2.间接张力控制：间接张力控制方式是通过控制与张力相关的其
他参数来间接调节张力。
例如，通过控制线速度、卷径等参数来调节张力。
这种控制方式结构简单，易于实现，但精度和响应速度相对较低，适用于对张力精度要求不高的场合。
3.补偿控制：补偿控制方式是通过补偿外部扰动或系统参数变化
来提高张力控制的稳定性。
例如，当外部扰动或系统参数变化导致张力波动时，控制系统可以通过补偿控制算法对扰动进行补偿，从而减小张力波动。
这种控制方式适用于存在外部扰动或系统参数变化的场合。
4.自适应控制：自适应控制方式是一种基于系统参数变化的控制
方式。
在控制过程中，控制系统能够自动适应系统参数的变
化，从而减小因参数变化引起的误差。
这种控制方式适用于系统参数变化的场合。
5.模糊控制：模糊控制方式是一种基于模糊逻辑的控制方式。
在
控制过程中，控制系统通过模糊逻辑规则对输入的变量进行处理，从而得到调节量。
这种控制方式能够处理不确定性和非线性问题，适用于复杂的张力控制系统。
以上是标准张力控制控制方式的几种常见类型，具体选择哪种方式需要根据实际应用场景和需求进行选择。
速度控制与张力控制
精心整理张力控制1.什么是张力控制：所谓的张力控制，通俗点讲就是要能控制电机输出多大的力，即输出多少牛顿。
反应到电机轴即能控制电机的输出转距。
2.3.2.真正的张力控制不同于靠前后两个动力点的速度差形成张力的系统，靠速度差来调节张力的实质是对张力的PID控制，要加张力传感器。
而且在大小卷启动、停止、加速、减速、停车时的调节不可能做到象真正的张力控制的效果，张力不是很稳定。
肯定会影响生产出产品的质量。
4.5.用变频器做恒张力控制的实质是死循环矢量控制，即加编码器反馈。
对收卷来说，收卷的卷经是由小到大变化的，为了保证恒张力，所以要求电机的输出转距要由小到大变化。
同时在不同的操作过程，要进行相应的转距补偿。
即小卷启动的瞬间，加速，减速，停车，大卷启动时，要在不同卷经时进行不同的转距补偿，这样就能使得收卷的整个过程很稳定，避免小卷时张力过大；大卷启动时松纱的现象。
6.7.二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求8.9.1．传统收卷装置的弊端10.纺织机械如：浆纱机、浆染联合机、并轴机等设备都会有收卷的环节。
传统的收卷都是采用机械传动，因为机械的同轴传动对于机械的磨损是非常严重的，据了解，用于同轴传动部分的机械平均寿命基本上是一年左右。
而且经常要维护，维护的时候也是非常麻烦的,不仅浪费人力而且维护费用很高,给客户带来了很多的不便。
尤其是纺织设备基本上是开机后不允许中途停车的，如发生意外情况需要停车会造成很大的浪费。
在这种情况下，张力控制变频收卷开始逐渐取代传统的机械传动系统。
11.12.2．张力控制变频收卷的工艺要求13.*在收卷的整个过程中都保持恒定的张力。
张力的单位为：牛顿或公斤力。
14.*在启动小卷时，不能因为张力过大而断纱；大卷启动时不能松纱。
15.*在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。
16.*要求将张力量化，即能设定张力的大小（力的单位），能显示实际卷径的大小。
17.18.3．张力控制变频收卷的优点19.*张力设定在人机上设定，人性化的操作,单位为力的单位:牛顿.20.*使用先进的控制算法:卷径的递归运算;空心卷径激活时张力的线性递加;21.张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等.22.*卷径的实时计算，精确度非常高，保证收卷电机输出转矩的平滑性能好。
张力控制方案
张力控制方案摘要：张力是指物体上受到的拉力或压力的程度。
在许多工程和制造过程中，控制和调节张力是至关重要的。
本文详细介绍了张力控制的重要性，并提出了几种常见的张力控制方案，包括张力传感器的选择和应用、张力控制系统的设计和调节等，可以帮助读者更好地理解和应用张力控制方案。
1. 引言张力控制在很多工业领域都扮演着重要的角色，例如印刷、纺织、造纸等。
通过控制物体上受到的拉力或压力，可以提高生产效率、减少损耗，并确保产品的质量和稳定性。
本文将介绍几种常见的张力控制方案，以帮助读者更好地了解和应用这些技术。
2. 张力传感器的选择和应用张力传感器是测量物体受力程度的关键设备。
选择合适的张力传感器需要考虑多个因素，包括工作环境、测量范围和精度要求等。
常见的张力传感器包括应变片传感器、扭矩传感器和压电传感器等。
本节将介绍不同类型的张力传感器的原理和特点，并分析其在不同应用场景中的优缺点。
3. 张力控制系统的设计和调节设计一个合理的张力控制系统是确保张力稳定性的关键。
该系统通常由传感器、执行器和控制器等组成。
本节将介绍张力控制系统的基本原理和组成部分，并详细阐述如何调节和控制张力。
其中包括PID控制算法的应用、系统参数的调整和信号处理技术等。
4. 张力控制在印刷行业的应用印刷是一个重要的应用领域，需要对纸张在印刷过程中的张力进行精确控制。
本节将以印刷行业为例，介绍张力控制在印刷过程中的应用。
讨论纸张传输过程中的张力控制策略，以及如何通过调节印刷机的辊子速度和张力传感器的反馈信号来实现稳定的张力控制。
5. 张力控制的挑战和解决方案虽然张力控制非常重要，但在实际应用中也面临一些挑战。
例如，不同材料的张力特性可能存在差异，需要根据具体情况进行调整。
此外，系统的响应速度和稳定性也是关键问题。
本节将探讨这些挑战，并提出相应的解决方案，以帮助读者更好地应对实际问题。
6. 结论本文详细介绍了张力控制的重要性，并提出了几种常见的张力控制方案。
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。
张力纠偏控制
张力纠偏控制
张力纠偏控制是一种用于调节连续生产线上张力的控制方法。
在连续生产过程中，例如纺织、印刷、涂覆等行业中，张力的稳定性对于生产线的正常运行至关重要。
张力纠偏控制的目的是使生产线上的张力始终保持在设定的目标值范围内，以确保产品的质量和生产效率。
以下是张力纠偏控制的基本原理和方法：
1. 张力检测：在生产线上设置张力检测装置，通过传感器或称重传感器等设备实时监测张力的变化，将检测到的张力信号传输给控制系统。
2. 控制系统：控制系统接收张力检测装置传来的张力信号，与设定的目标值进行比较，并根据差异调节生产线上的张力。
3. 调节装置：根据控制系统的指令，通过调节装置（如张力辊、张力调节器等）调节生产线上的张力，使其逐渐趋向目标值。
4. 反馈控制：控制系统实时监测生产线上张力的变化，并根据实际情况不断调节调节装置，以实现张力的稳定控制。
如果张力偏离目标值，控制系统会及时采取措施进行纠偏。
5. 闭环控制：张力纠偏控制通常采用闭环控制系统，即根据实际张力信号与设定目标值之间的差异进行调节，实现张力的精确控制。
张力纠偏控制的优点是能够实现生产线上张力的快速、精确调节，提高生产效率和产品质量。
通过实时监测和调节，可以避免生产过程中的张力不稳定现象，减少生产线上的浪费和损失。
1 / 1。
张力速度控制原理
张力速度控制原理引言：在现代工业生产中，张力的控制是一个重要的技术问题。
张力的大小直接影响着产品的质量和生产效率。
而张力的控制需要借助张力控制系统来实现。
本文将介绍张力速度控制原理，包括其基本原理、实现方式和应用场景。
一、基本原理张力速度控制是指通过调节传动系统中的张力来控制传送带或线材的运动速度。
其基本原理是根据张力与速度之间的函数关系，通过控制张力的大小来实现所需的运动速度。
一般来说，张力与速度成正比，即张力越大，速度越快；张力越小，速度越慢。
二、实现方式1. 张力传感器为了实现张力速度控制，首先需要获取传送带或线材的张力信息。
通常采用张力传感器来测量张力的大小。
张力传感器可以将张力的物理量转化为电信号，然后通过电路进行处理，最终得到张力的数值。
常用的张力传感器有压力传感器、应变片传感器等。
2. 控制系统控制系统是实现张力速度控制的关键部分。
它根据张力传感器获取的张力数值，通过控制信号输出来调节传动系统的工作状态，进而控制传送带或线材的运动速度。
常见的控制方法有PID控制、模糊控制、自适应控制等。
控制系统的设计要考虑到系统的稳定性、响应速度和误差补偿等因素。
三、应用场景张力速度控制在各个行业都有广泛的应用。
以下列举几个常见的应用场景：1. 纺织工业：用于控制纺纱、织布等过程中的纱线或织物的张力，以保证产品的质量和稳定性。
2. 包装行业：用于控制包装机械中的传送带的张力，以确保包装过程中的平稳运行和产品的完整性。
3. 电子行业：用于控制印刷机、贴标机等设备中的传送带的张力，以保证印刷和贴标的精度和稳定性。
4. 钢铁行业：用于控制钢铁生产线中的钢带或钢丝的张力，以保证产品的质量和尺寸精度。
结论：张力速度控制原理是通过控制传动系统中的张力来实现传送带或线材的运动速度控制。
它是现代工业生产中重要的技术手段，广泛应用于各个行业。
通过合理设计的张力控制系统，可以实现对张力和速度的精确控制，提高生产效率和产品质量。
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。
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。
最稳定的张力控制方式
最稳定的张力控制方式是手动调节和基于传感器的反馈控制。
手动调节是通过操作人员手动调整绳索、链条或缆线的张力来实现控制，适用于一些简单的情况。
然而，在长期运行或需要高精度控制的情况下，手动调节可能不适用。
基于传感器的反馈控制是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预设值进行比较，根据偏差调整输出，以实现精确的张力控制。
这种控制方式适用于各种应用场景，如印刷、包装、纺织等。
此外，闭环控制系统也是一种非常稳定的张力控制方式。
它通过张力传感器、浮动辊等反馈器件，实时监测张力变化，并调整电机速度、转矩等参数，以实现精确的张力控制。
这种控制方式具有响应速度快、控制精度高等优点，但成本相对较高。
综上所述，最稳定的张力控制方式取决于具体的应用场景和要求。
对于简单的应用场景，手动调节可以满足要求；对于需要高精度控制的应用场景，基于传感器的反馈控制或闭环控制系统更为合适。
张力控制pdf
张力控制是指在各种工程和物理应用中对材料或系统中的张力进行监测、调节和控制的过 程。张力通常指的是材料或系统中的拉伸或压缩力，可以是线性的，也可以是非线性的。
在许多工程领域中，张力控制是非常重要的，因为过高或过低的张力都可能导致材料或系 统的失效、损坏或不稳定。以下是一些常见的张力控制应用：
1. 纺织工业：纺织品的生产过程中需要对纱线、织物或纤维的张力进行控制，以确保产品 的质量和性能。
张力控制
2. 电线和电缆制造：电线和电缆的张力控制对于保证其导电性能和机械强度非常重要。
3. 包装行业：在包装过程中，需要控制包装材料（如纸张、塑料薄膜等）的张力，以确保 包装的牢固性和外观。
4. 印刷行业：在印刷过程中，需要控制印刷材料（如纸张、油墨等）的张力，以确保印刷 质量和准确度。
5. 线材和钢带制造：在线材和钢带的生产中，需要对材料的张力进行具应用：在吊索、电缆和索具等应用中，需要对张力进行控制，以确保安全性 和稳定性。
张力控制可以通过各种方法实现，包括使用张力传感器进行实时监测、调整传动系统或张 力装置的参数、采用自动控制系统等。准确的张力控制可以提高生产效率、降低成本，并确 保产品的质量和可靠性。
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• 涂层厚度不一 (图布)
• 长度不相等 (纸张) • 破坏性的卷取（剪切过程中）
张力控制的途径？
手动
• 操作人员输入需要调节的速 度、力矩 • 操作人员全过程的监视，不 断的人为干挠
自动
• 操作人员按照设定程序输入 控制参数 • 整个过程中张力自动被控制 • 操作人员不需要全过程的监 视
问题?
• 随着卷经在减小，如果用相同的力矩会出现什 么情况?
永恒的力矩产生的结果？
roll diameter
actual tension desired tension
问题？
如果张力被手动控制会发生什么结果？
手动控制的结果！
roll diameter
actual tension
desired tension
张力控制基本
行业应用处 陈震 2006年6月
张力控制？
•
• •
什么是张力?
为什么需要控制，它的重要性? 怎么控制它?
什么是张力?
Te n s io n R ad iu s
• 沿着辊的切线方向拉紧，保护材料 规则的放出 • 测量单位有kg，牛顿等 • Tension = Torque / Radius
收卷段
定型的收卷应用
• 气动离合器+变速电机
• 力矩电机 • 交流、直流伺服电机
选择张力控制装置 :
张力自动控制的类型？
开环
• 操作人员在启动时输入合适 的速度和力矩 • 操作人员在现场监视，不断 的修正
闭环
• 操作人员输入初始参数
• 张力被自动控制
• 操作人员不需要在现场监视
开环控制的形式？
舞蹈辊加静态传感器系统
优点？
• 具有缓冲储存能力 • 能测量显示确切的张力
为什么需要张力控制?
好的张力是好的产品质量的基础
• 提高辊的精度 • 提高生产工序的一致性 (from run-to-run, shift-
to-shift)
• 减好浪费和停机时间
THANK YOU FOR YOUR TIME!
Encoder
Proportional Output
卷径计算系统的特点 优点
• • • •
缺点
• 在材料直径计算的基础
不需要接触材料 投资小 容易安装 容易使用
上 • 不能知道确切的张力
Wireless interface(optional)
超声波系统
超声波系统的特点 优点
• • • •
缺点
• 不知道确切的张力 • 透孔、不平的材料不能
张力在哪产生?
张力在哪产生?
The UNWIND Zone
典型的放卷应用:
• 启动制动 • 磁粉制动 • 电机驱动（中心卷取）
张力在哪产生?
在一个机器中材料的中间张力很 重要！
中间张力段
典型的中间张力控制！
May be driven by:
•直流驱动电机 •交流矢量驱动 •伺服系统
张力在哪产生?
Indicator
定型的放卷舞蹈棍控制
思想:
Dancer Controller
控制器控制舞蹈棍在行程的中 间位置. 期望的张力在控制器 上设定，不同的位置和不同的 张力对应
舞蹈棍控制的特点
优点 • 有储藏的能力 • 能够补偿辊的不圆造成的影 响 • 能够减少冲击 缺点 • 不能确切说明张力 • 需要建立复杂的控制模型 • 需要大的安装空间
不需要接触材料 容易安装 非常容易使用 节省了投资
被应用 • 传感器容易被撞坏
什么时候用开环系统？
• 当需要简单的张力控制. 材料的张力波动对产品的质量影
响不大，材料有抗拉的能力。 • 当自动闭环控制的投资超过了投资预算 • 间隙 (start/stop) 频率高的工作过程
闭环控制的选择
• 舞蹈棍控制 • Load cell set point controls • Combination Dancer Control/Tension
定型的静态张力传感器系统
Tension感器测量. 控制器比较实际的张力和设 定的张力，控制输出转距。
静态张力传感器的特点
优点
• • • •
缺点
• 没有缓冲储存 • 需要人工经常校正器件
测量并且显示实际的张力 安装空间小 容易安装、使用 非常精确 (1-2%)
• 接触式直径测量 • 直径计算 • 超声波测量卷径
接触测量
Follower Arm
Controller
Proportional Output
接触式应用的特点 优点
• 应用简单 • • • •
缺点
接触材料 容易被撞坏 投资大 不能测量确切的张力
卷径计算系统
Proximity Sensor
Controller
To rq u e
什么是张力控制?
• 就是使实际的张力数值维持在设定值的附近、 等于设定值 GOAL Actual Tension = Set Point
为什么需要张力控制？
• 控制材料的长度 • 避免表面出现断纹 • 控制材料的厚度
为了高质量的卷取
张力不好的后果？
• 皱纹 • 卷材断裂 • 在几个行业中知道现象