张力辊控制原理

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张力辊组及其控制

张力辊组及其控制

张力辊组及其控制黄海生(江西新余钢铁有限责任公司,江西新余338001)摘要:本文通过张力辊组的受力分析与计算,张力辊组的工作状态分析,阐述张力辊组的控制方法。

关键词:张力辊组;计算;控制Bridle Roll and it’s controlHuang Hai sheng(Xinyu Iron&Steel Co.Ltd.,Xinyu 338001,China)Abstract :This test expatiate method of control for Bridle roll according to stress analyse and calculate of Bridle roll ,operating state analyse of Bridle roll.Key words :Bridle roll ;Calculate ;Control1前言张力辊组又叫张紧辊组,俗称S 辊,在带材的连续生产线上有着广泛的应用,如冷带的酸轧联机、连退、镀锌、重卷、彩涂等机组,张力辊组的作用是在带材的连续生产线上实现张力的分隔和调节。

张力辊工作原理:带钢包绕在张力辊上,在其包绕接触处(即包角处)产生摩擦力,使出口与入口产生张力差,由此改变张力辊入口或出口带钢的张力值,对机组实现张力控制。

2张力辊组的受力分析与计算2.1张力辊的受力分析张力辊组的受力如下图1图1张力辊组受力分析图带钢运动速度和方向如图1中V,以1号张力辊为例,张力辊入口所受的力为带钢的张力T1、钢带运动的离心拉力T 离,钢带弹塑拉力T 弹塑;出口所受的力是张力T、钢带弹塑拉力T 弹塑、钢带运动的离心拉力T 离,当然还有机械传动如轴承的摩擦力,在图中未画出。

图1中T 弹塑实线部分受力为张力辊处于电动状态,虚线部分受力为张力辊处于发电状态。

2号张力辊入口和出口的受力与1号张力辊相同。

2.2张力辊组的计算张力辊的计算主要包括张力辊几何尺寸计算、张力的计算、张力辊传动力矩、传动功率的计算等。

张力辊组及其控制pdf

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2009年中南·泛珠三角地区第五届图1张力辊组受力分析图T1T离T弹塑VT弹塑T离T1号张力辊nαn2号张力辊αT21前言张力辊组又叫张紧辊组俗称S辊在带材的连续生产线上有着广泛的应用如冷带的酸轧联机、连退、镀锌、重卷、彩涂等机组。

张力辊组的作用是在带材的连续生产线上实现张力的分隔和调节张力辊工作原理带钢包绕在张力辊上在其包绕接触处即包角处产生摩擦力使出口与入口产生张力差由此改变张力辊入口或出口带钢的张力值对机组实现张力控制2张力辊组的受力分析与计算2.1张力辊的受力分析张力辊组的受力分析见图1带钢运动速度和方向见图1中V以1号张力辊为例张力辊入口所受的力为带钢的张力T1、钢带运动的离心拉力T离钢带弹塑拉力T弹塑出口所受的力是张力T、钢带弹塑拉力T弹塑、钢带运动的离心拉力T 离另有机械传动如轴承的摩擦力等未在图中画出图1中T弹塑实线部分受力为张力辊处于电动状态虚线部分受力为张力辊处于发电状态2号张力辊入口和出口的受力与1号张力辊相同2.2张力辊组的计算张力辊的计算主要包括张力辊几何尺寸计算、张力的计算、张力辊传动力矩、传动功率的计算等2.2.1张力辊几何尺寸的确定张力辊辊径的选择应以带钢最外层表面达到屈服极限为出发点这样可防止带钢出现永久变形张力辊的最小半径为D≥E×hmaxσs1式中D———张力辊辊径/mmE———带钢弹性模量/MPahmax———带钢最大厚度/mmσs———带钢屈服极限/MPa张力辊组及其控制黄海生新余钢铁有限责任公司摘要通过对张力辊组进行受力分析与计算分析其工作状态阐述控制方法关键词轧钢板带张力辊组计算控制TensionRollerUnitanditsControlHUANGHai-shengXinyuIronandSteelCompanyLimited AbstractWorkingstatusoftensionrollerunitwasanalyzedbyperformingthestressedanalysisan dcalculationandthecontrollingmethodforitwaselaborated.KeyWordsSteelRollingStripTens ionRollerUnitCalculationControl柳钢科技111柳钢科技2009年中南·泛珠三角地区第五届柳钢科技辊身尺寸依据带钢的宽度选取通常是带宽加200300mm。

第二章张力控制原理介绍

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。

张力辊介绍剖析

张力辊介绍剖析

张力辊受力分析如图所示,总摩擦力和带钢 两边张力对轴心的力矩代数和ΣT=0。
T2 R T1 R Tf R 0

T2 T1 Tf
张力辊所需的传动功率P(单位为kW)为 Tf v P 1000 由以上各式可知,张力辊所建立张力的 大小取决于带钢和张力辊间的摩擦力,而在 驱动装置的传动能力范围内,摩擦力的大小 又和功率P及带钢的速度有关。当传动的功 率增大时,带钢和张力辊间的摩擦力也要相 应地增大。显然,当其他条件不变时,这个 摩擦力有一极限值。
张力辊介绍
冷轧厂设备室
2008年09月
6#、7#张力辊 1:张力辊的作用是什么? 2:张力辊的见张原理是什么? 3:压辊的作用是什么? 4:压辊何时投入? 5:压辊投入后,何时需要驱动? 6:如何检测?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1:6#和7#张力辊的作用是什么?
6#和7#张力辊为轧机提供轧制后张力
2:张力辊的见张原理是什么?
当带钢有打滑趋势时,摩擦力即达到极限值,忽略 带钢由于离心力作用而产生的拉力和由于弹塑性弯曲而 产生的拉力,出口端张力与入口端张力二者的临界值间 的关系为 f
T2 T 1e
'
T ——张力辊入口端的带钢张力,N; 式中, T2 ——张力辊出口端的带钢张力,N; f ——包角处带钢与棍子表面的摩擦系数,对于钢 辊子,取值为0.15~0.18;对于表面包有橡胶的辊子,取 值为0.18~0.28; ' ——带钢在辊子上的实际包角, ' =(0.8~0.9)
1
α
,带钢越厚, 取值越小。
e ——张力放大系数
f '
张力辊组处于电动状态 当张力辊组工作 于电动状态时,张力 辊处于主动状态,这

张力辊控制原理

张力辊控制原理

张力辊控制原理嘿,你有没有想过,在那些大型的生产线上,比如说造纸厂或者钢铁厂,那些长长的材料像是纸张或者钢带是怎么保持合适的张力的呢?这就不得不提到张力辊这个神奇的东西啦。

我有个朋友叫小李,在一家造纸厂工作。

有一次我去他厂里参观,看到那些纸张在机器里快速地传输着,就像是一条白色的河流在流淌。

我就好奇地问他:“这纸张跑得这么快,怎么就不会突然松了或者太紧扯断了呢?”小李嘿嘿一笑,就把我带到了张力辊旁边。

张力辊啊,就像是一个严格的交通警察,在控制着纸张这条“交通要道”上的秩序。

它的控制原理其实还挺有趣的。

你看啊,就好比我们骑自行车的时候,要是链条太松了,骑起来就没劲儿,还容易掉链子;要是太紧了呢,骑着就特别费劲,还会磨损零部件。

这纸张的张力也是这个道理。

在整个生产系统里,有传感器就像小侦探一样。

这些传感器会时刻检测纸张的张力情况。

要是纸张的张力变小了,就好像是一个人走路没了力气一样。

这时候呢,控制系统就会像一个聪明的指挥官,给电机发出指令。

电机接到指令后,就会调整张力辊的转速。

比如说,它会让张力辊转得快一点,就像你在拉着一个东西的时候,加快你的步伐,这样就能把纸张拉紧了。

再比如说,我曾经见过一个小作坊,他们没有这种先进的张力辊控制设备。

结果呢,生产出来的东西那叫一个乱啊。

材料一会儿松松垮垮的,一会儿又紧得不像话。

就像一群没有纪律的士兵,乱成一团。

而有了张力辊的精确控制就完全不一样了。

我又问小李:“那这个张力辊的控制精度能有多高呢?”小李得意地说:“那可高了去了。

就像你用天平称东西一样精确。

”你想啊,在那些高精度的生产过程中,哪怕是一点点的张力误差,都可能导致产品出现大问题。

比如说在生产电子线路板的基片材料时,如果张力不对,可能会使线路的精度受到影响,这就好比你在画画的时候,纸张老是乱动,你能画出好画吗?肯定不行啊。

而且啊,张力辊的控制还不是一成不变的。

因为生产过程中会有各种变化。

比如说不同的材料厚度、不同的生产速度等等。

布料张力测量及控制原理

布料张力测量及控制原理

布料张力测量及控制原理
布料张力是影响纺织品生产的一个重要因素,因为它会影响到纱线的平稳度和成品质量。

因此,布料张力的测量和控制方法至关重要。

测量原理
在纺织品生产过程中,布料被夹在两个张力辊之间。

张力辊的安装位置和压力水平决定了布料的张力大小。

因此,测量张力的方法是将一个张力传感器安装在一个张力辊的内部或外部,并测量张力输出的压强。

引入控制系统
一旦布料张力被测量,它可以被输入到一个控制系统中。

控制系统可以是机械,电气或液压的。

在该系统中,一个小型电机或一个比例阀被用作控制元件,以调整张力辊的张力。

通过这个反馈环路,控制系统可以补偿张力变化,保持布料张力的恒定。

控制原理
通过测量张力,控制系统可以确定两个张力辊之间的张力水平,并调
整张力辊的张力水平,以使张力变得恒定。

当张力辊之间的张力变化时,控制系统会比较测量张力与设定值的差异,并通过控制元件调整张力辊的张力水平,使布料的张力保持在恒定的水平。

测量和控制布料张力对纺织品生产至关重要,因为即使微小的张力变化也可能导致纱线断裂或成品质量下降。

为了保持稳定的张力水平,纺织厂通常会使用高精度的张力传感器和控制系统。

总之,布料张力测量及控制原理对于纺织品生产至关重要。

通过测量张力和输入控制系统,张力辊的张力水平可以被精确调整,从而保持布料的张力在一个恒定的水平。

这有助于确保纱线平稳及成品质量的一致性。

张紧辊的工作原理

张紧辊的工作原理

张紧辊的工作原理
嘿,咱今儿来聊聊张紧辊的工作原理哈!
张紧辊啊,就像是一个勤劳的小卫士,默默守护着各种机器设备的平稳运行。

你可以把它想象成是一条橡皮筋,不过呢,它可比橡皮筋厉害多啦!
它的工作其实挺神奇的。

就好比是一场拔河比赛,张紧辊站在中间,两边的皮带或者其他传动部件就是参赛选手。

它要让两边的力量保持平衡,不能太紧也不能太松。

要是太紧了,那机器可能就运转不顺畅,甚至会出故障;要是太松了呢,那传动效果就不好啦,就好像跑步的时候鞋带松了,那还怎么跑得快呀!
张紧辊通过自身的转动和调整,来实现对皮带等部件的张紧作用。

它就像是一个聪明的指挥官,随时根据实际情况做出调整。

当皮带有点松的时候,它就赶紧行动起来,把皮带拉紧一点;当皮带太紧了,它又会适当地放松一些。

你说这张紧辊是不是很重要啊?没有它,那些机器设备可能就会乱了套啦!就像一辆汽车没有了合适的轮胎气压,还能跑得稳当吗?
而且啊,张紧辊的种类还挺多的呢!有手动调节的,就像是自己动手给自行车打气一样;还有自动调节的,那就更高级啦,它自己就能感知到需要怎么调整,不用人去操心。

你想想看,在工厂的那些大型设备里,张紧辊默默地工作着,保证着生产的顺利进行。

它虽然不起眼,但却是不可或缺的呀!要是没有它,那得出现多少问题呀!
所以说啊,可别小瞧了这小小的张紧辊,它的作用可大着呢!它就像是机器世界里的无名英雄,默默地奉献着自己的力量。

咱得好好感谢它,让我们的生活变得更加便利和高效啊!这就是张紧辊的工作原理,是不是挺有意思的呀?。

张力控制器 原理

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。

张力辊介绍 ppt

张力辊介绍 ppt
在带钢低速(V<50m/min)运行和机组停车 时,压辊投入压住带钢,建立带钢张力。
5:压辊投入后,何时需要驱动?
机组停车
压辊投入
低速运行
驱动投入
张力辊组 1、棍子 2、带钢
2.3:张力辊工作状态及其张力的确定
根据张力辊在机组中安装位置和作用的不同,张 力辊可以处在电动工作状态或发电工作状态。
张力辊组处于发电状态 当张力辊组工作于发电
状态时,张力辊处于被 动状态,这时张力辊依 靠带钢张力的拖动而旋 转。如图 b所示,带钢 入口处的张力T1小于出 口处的张力T2。即
当张力辊处于电动工作状态时(见图a),张力辊出 口端带钢的张力T1大于入口端的张力T2。张力辊的传 动力矩M为: M=( T1 -T2 )D/2
由计算张力辊传动力矩的公式可以看出,带钢张力是 与张力传动力矩成正比的,因此,通过调节张力辊传 动力矩,可以控制和调节带钢张力的
3:压辊的作用是什么? 4:压辊何时投入?
— '—带钢在辊子上的实际包角, =(' 0.8~0.9)α
,带钢越厚, 取值越小。
— e f—' 张力放大系数
张力辊组处于电动状态
当张力辊组工作于 电动状态时,张力辊 处于主动状态,这时 张力辊在电机的驱动 下拖动带钢运转,如 图a所示,带钢入口 处的张力T1大于出口 处的张力T2。即T1 >T2。
张力辊介绍
冷轧厂设备室
2008年09月
6#、7#张力辊
1:张力辊的作用是什么? 2:张力辊的见张原理是什么? 3:压辊的作用是什么? 4:压辊何时投入? 5:压辊投入后,何时需要驱动? 6:如何检测?
1:6#和7#张力辊的作用是什么? 6#和7#张力辊为轧机提供轧制后张力

张力控制总结

张力控制总结

张力控制一、开卷机、卷取机控制开卷机和卷取机采用间接张力控制:上图为开卷机和卷曲机的控制框图,主控制环还是速度电流控制双环,但其设定值和速度主令有一个速差。

在主控制环的速调输出上叠加一个张力限幅值,这个值就是开卷机和S 辊间的张力值转换为的转矩值。

二、活套控制活套控制采用直接张力控制:主控制环也还是速度和电流控制双环,另外根据活套的张力设定值,通过张力调节其输出速度调整量,叠加到到速度调节器的输入上。

张力调节器的实际张力值来源:1)张力计2)进行间接计算。

三、张力辊的控制张力辊为S辊,其分为两类:(1)速度控制张紧辊主辊做标准速度电流控制双环,速调用PI调节器,从辊也是速度电流双环,但是采用P调节器,其I来自于主辊(因为P和I调节器分开,所以一定要关闭从调节器的I环节)(2)张力控制张紧辊有以下4种情况:1)直接张力控制,有张力计2)直接张力控制,无张力计3)间接张力控制4)转矩控制注:A速度控制张紧辊和张力控制张紧辊都要分为主辊和从辊,其中主辊的速度调节器采用PI 调节器,而从辊的速度调节器采用P调节器,其I分量来自于主辊,因为主辊的积分分量反映了主辊的转矩,这样两辊的出力百分值都相同了。

B两辊中到底那个作为主辊:对于P100=4 功率大的作为主。

P100=5,靠近张力计的为主。

在没有张力计的场合,带钢进入的为主。

对于以上1)和2),主辊的控制方法都是在速度电流双环的速度环上叠加张力调节器输出,张力调节器的张力实际值可能来自于张力计,也有可能来自于计算值。

作负荷平衡需要SCB2,通过硬线连接,做点对点通讯。

四、速度调节器和张力调节器在张力调试中,调试的主要参数是能够对速度调节器及张力调节器产生影响的参数。

如下图(1)所示为速度调节器,在程序中所在位置为NCNOT/H3/NCO200。

如图(2)所示为张力调节器,在程序中所在位置是TECON/E3/TREG120。

速度调节器张力调节器(一)、速度调节器控制:1、速度环速度给定的由来:(1)速度控制器:当采用“经典积分控制环节时”,速度给定用的速度给定参考模型NSET_RM,当不采用“经典积分控制环节时,速度给定用的是综合速度N_ADD。

张力辊介绍

张力辊介绍
— '—带钢在辊子上的实际包角, =(' 0.8~0.9)α ,
带钢越厚, 取值越小。
— e f—' 张力放大系数
张力辊组处于电动状态 当张力辊组工作于
电动状态时,张力辊 处于主动状态,这时 张力辊在电机的驱动 下拖动带钢运转,如 图a所示,带钢入口 处的张力T1大于出口 处的张力T2。即T1 >T2。
2.1:生产线上建立张力的作用 •防止带钢跑偏 •实现正常的开卷与卷取 •使所轧带钢板形平直 •降低金属的变形抗力和变形功
2.2:张力辊组简介
张力辊组是使驱动装置作用在其上的扭距通 过辊面与带材间的摩擦转化为带材张力的, 张力辊的பைடு நூலகம்目和布置形式取决于带材所需的 最大拉伸力和场地条件。张力辊组一般又分 为入口张力辊组(1#、2#)和出口张力辊 组(3#、4#),如图所示,两者既可由电 机或液压马达单独驱动亦可通过齿轮差动装 置互联,但不论驱动装置如何不同,其根本 目的都是要造成入口带钢与出口带钢的速差, 由此产生带钢所需的张力T。
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6#、7#张力辊
1:张力辊的作用是什么? 2:张力辊的见张原理是什么? 3:压辊的作用是什么? 4:压辊何时投入? 5:压辊投入后,何时需要驱动? 6:如何检测?
1:6#和7#张力辊的作用是什么? 6#和7#张力辊为轧机提供轧制后张力
2:张力辊的见张原理是什么?
T2>T1。
张力辊受力分析如图所示,总摩擦力和带钢两 边张力对轴心的力矩代数和ΣT=0。
T2 R T1R Tf R 0
即 T2 T1 Tf
张力辊所需的传动功率P(单位为kW)为
P Tf v 1000
由以上各式可知,张力辊所建立张力的大 小取决于带钢和张力辊间的摩擦力,而在驱 动装置的传动能力范围内,摩擦力的大小又 和功率P及带钢的速度有关。当传动的功率 增大时,带钢和张力辊间的摩擦力也要相应 地增大。显然,当其他条件不变时,这个摩 擦力有一极限值。

两种张紧辊负荷平衡控制原理及差异分析

两种张紧辊负荷平衡控制原理及差异分析

两种张紧辊负荷平衡控制原理及差异分析张紧辊负荷平衡控制张力分布强制等比例1引言在钢铁企业板带生产机组中,带钢张力很多是需要分段进行控制的,这不但是通板的需要,更是工艺控制的要求。

带钢张力控制设备的实现一般是采用张力辊组完成,即由2-4根辊子构成张紧辊组,分别由马达传动每一根辊子,实现张紧辊组前后不同的张力控制要求。

在张力控制过程中张紧辊组有一个重要控制内容,就是各个辊子之间的负荷平衡控制。

所谓张紧辊负荷平衡控制就是使各个张紧辊的负荷尽可能相近或满足一定比例的分配,以使各辊子都能发挥各自的能力,协同完成带钢的张力控制要求,防止出现某个辊子过负荷而其它辊子还没充分发挥作用的现象出现。

在实际应用中,张紧辊负荷平衡控制一般有两种方式,一种是较复杂的“仿皮带”负荷平衡控制方式,一种是强制等比例的负荷平衡控制方式。

下面我们将就这两种控制方式的原理进行说明,并对他们的差异加以分析比较。

2“仿皮带”负荷平衡控制2.1控制原理“仿皮带”负荷平衡控制方式,其基本思路是模仿皮带传动控制,依据的数学控制模型就是我们称为的皮带传动控制欧拉定理。

图1 BOD的物理结构及表示符号欧拉定理简单说明如下:图1中主动轮的旋转方向如箭头所示,传动时皮带上下两边的张力就有差异,上边紧一些(叫紧边),下边松一些(叫松边)。

忽略张力损失,则(T1=T4) > (T2=T3)。

欧拉定理说的是:如果要保证主动轮与皮带无滑动地传动,主动轮紧边的张力要保证满足下面的公式:(1)式中:e为自然对数;θ为皮带与主动轮的接触弧长;ξ为皮带与主动轮的摩擦系数。

也就是说主动轮能够提供的紧边最大张力为:(2)以某个4辊式张紧辊为例,其张力分布如图2所示。

图2 4辊式张紧辊张力分布示意图一般来说TENT与TDEL总是有差异的,假设TDEL>TENT。

则按照欧拉定理其传动也应符合式(1)的要求。

因此,“仿皮带”负荷平衡控制就采用下面的公式:(3)(4)而马达的功率需求公式为:(5)所以:(6)设马达的额定功率分别为P1M、P2M、P3M、P4M。

张力辊包角

张力辊包角

张力辊包角张力辊是现代工业中常用的设备之一,主要用于控制和调节材料的张力。

在张力辊的工作过程中,其包角是一个重要的参数,它指的是张力辊与材料接触的弧度。

合理地选择和调整张力辊的包角,对于保证生产的稳定性和产品质量具有重要意义。

首先,我们来了解一下张力辊的工作原理。

张力辊的主要作用是控制材料的张力,使其保持在一个恒定的范围内。

当材料通过张力辊时,由于辊子的转动,材料会受到牵引力,这个牵引力就是我们所说的张力。

通过调节辊子的转速,可以改变材料的张力。

而包角的大小,则直接影响到张力辊对材料的控制能力。

较大的包角意味着张力辊与材料的接触面积更大,能够更好地控制材料的张力;而较小的包角则意味着接触面积较小,可能会降低对材料的控制能力。

因此,在选择和调整张力辊的包角时,需要根据实际的生产需求和材料特性来进行。

在实际应用中,张力辊的包角大小与许多因素有关。

例如,材料的厚度、硬度、摩擦系数等都会影响包角的选择。

此外,生产线的速度、材料的传输方式等也会对包角的大小产生影响。

因此,为了获得最佳的控制效果,需要综合考虑各种因素,选择合适的包角大小。

那么,如何调整张力辊的包角呢?一般来说,可以通过调整辊子的安装角度来实现。

在安装时,可以根据实际需要调整辊子的角度,以达到最佳的控制效果。

此外,在生产过程中,也可以根据实际情况进行动态调整,以适应不同的生产需求。

通过以上的分析,我们可以看到张力辊的包角对于生产的稳定性和产品质量有着重要的影响。

因此,在实际应用中,需要重视对张力辊包角的合理选择和调整。

同时,也需要加强对操作人员的培训和管理,确保他们能够熟练掌握张力辊的调整技巧和维护方法。

此外,随着科技的不断进步和应用需求的不断提高,张力辊的设计和制造技术也在不断发展和完善。

未来,我们期待看到更加先进、智能的张力辊产品出现在工业生产中,为提高生产效率和产品质量提供更好的解决方案。

总之,张力辊的包角是关系到生产过程稳定性和产品质量的重要参数。

张力辊组控制原理及打滑现象分析

张力辊组控制原理及打滑现象分析

力 为辊 面 与带 钢 之 间 的摩 擦 系数 ; 为带 钢 在 辊 面上 的实 际包 角 。 如图 2 ( a ) 所示 : 当张力 辊 处 于 电动 状 态 时 ,
F1> F2 ;
定初 始 张力作 用 时 , 带 钢 与 辊 子 之 间 的摩 擦 力
有 一最 大值 。当辊子 的传 递动力 超 过最大 摩擦 力 时, 在辊 面 与带 钢 之 间 将会 发 生 打滑 。此 时 带 钢 两 端 的张力 比满 足如下 公式 :
An a l y s i s o n Co n t r o l P r i n c i p l e a n d S l i p p i n g P r o b l e m o f Te n s i o n Ro l l As s e mb l y
Y a n g Q i n g l i n g
T a c c=( G D / 3 7 5 )×( d n / d t ) 1 a c e=( c c )× 9 . 8 ( 9 . 8 )×( G D / 3 7 5 )×( d n / d t ) 1 a c e =( G D 2 × n ) / ( o . 9 7 4 ̄ 3 7 5 XE×T a e c )
由于张力辊 上 的带 钢在 加减 速时会 产生很 大 的惯
现象 , 不仅会引起诸如带钢跑偏等生产故障, 同时 对 生产设 备 的安全 也构成 威胁 。
1 张 力辊 的控制 方式 张力辊 电机的转矩 和张力 辊辊径 D( 不考虑
性, 因此 , 这 个补偿 是 必不可 少 的。
加减 速转矩 :
辊 电机 的电流设 定值 , R 即, R E = I t + I a c c+ , m 1 . 1 张 力转矩 电流 ^的计算 电机 产生 的转矩 :

浮动辊控制张力原理

浮动辊控制张力原理

浮动辊控制张力原理
在纸张印刷生产中,如何保证印刷质量,一直是印刷人所关注的问题。

而张力控制就是其中一个非常重要的问题。

在纸张印刷中,纸张张力大小对印刷品的质量和生产成本有着重要影响。

在印刷中,由于纸张表面是不平的,因此当两张纸在接触时,其张力并不相同。

如果两张纸张力不同,那么会导致印刷后纸张出现变形等问题。

而当两张纸张力相同时,则会出现边缘位置纸张过薄,从而导致纸张断裂等问题。

张力控制有很多种方式,下面介绍一种比较简单的张力控制方式:浮动辊控制张力。

浮动辊控制张力的原理是通过浮动辊来对印刷过程中纸张张力进行控制的,即通过浮动辊上下浮动来改变纸张接触位置。

当压力大时,纸张与浮动辊间产生压合作用,从而产生摩擦力将纸张压紧;当压力小时,压力减小,从而使纸张与辊间脱离接触。

在进行印刷过程中,浮动辊可以通过控制上下两个辊子的相对位置来调节印版与纸张之间的压力大小。

当压力大时,浮动辊会与纸接触更多;反之,当压力小时,浮动辊会与纸脱离接触。

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张力辊控制原理

张力辊控制原理

张力辊控制原理 一、 速度辊的控制原理�适用�1#张力辊、5#张力辊、8#张力辊� 速度辊�顾名思义就是控制生产线的速度辊�它的速度也就是这个段生产线的带钢速度。

速度如何控制呢�首先我们来了解一下现场的硬件配置�也就是现场机械配置。

我们以镀锌线1#张力辊为例说明速度辊的控制原理� 电机的额定速度是�n =1470r p m 变速器的变比是�i =18 辊直径为�D =600�m m �=0.6m 生产线速度�V � V =n /i *ЛD =1470/18*3.14*0.6=153.86米/分钟 也就是说�现场的硬件配置电机在额定速度下最大的速度是�153米/分钟�在入口段没有充套的情况下�可达到生产150米/分钟要求�但是由于入口段还有一个充套速度40米/分钟�所以在条件下还没有达到生产要求。

入口段最高的速度V =190米/分钟 电机的速度n =�n =190/ЛD *i =190/3.14/0.6*18=1815转/分钟 如何能达到这个速度呢?这个时候可以通过调整变频器输出频率来达到所要求的速度 交流异步电机变频调速原理 交流异步电机的转速公式为� p f s n 60)1(�� 式中�f —— 定子供电的频率�H z � p ——定子线圈磁极对数� s ——转子转速与定子旋转磁场转速之间的转差率� n ——电机转速�m i n /r 。

电机 变速器 辊由上式可知�对于一台电机来说�s 和p 都是固定不变的�只要平滑的调节其供电频率f �就可以平滑的调节其转速�这是变频调速最基本的原理。

我们忽略转差率就可以得出�入口生产线速度190米/分钟时的电机速度1815转/分钟�变频器输出的频率为�f =n *P /60=1815*2/60=60.5H z �所以在变频器优化时设定最大输出频为60.5H z �这样就可以满足生产线的要求。

基本配置已经满足了�我们来看看电气方面的可控框图� 为改善交流电机在调速过程中的机械特性和调速特性�就必须采取一定的控制方式。

浮动辊张力控制

浮动辊张力控制

浮动辊在印刷机收放卷张力控制中的应用在卷材的生产加上中比如成卷薄膜或纸张等的印刷、涂布,有放卷、收卷等有关卷取操作的工序,卷材张力在动态地变化。

而在张力控制系统中,会包含以下气动产品:气动三联件、精密调压阀、低摩擦气缸等,其中最重要是部件精密调压阀、低摩擦气缸。

就是在卷取过程中,为保证生产效率和卷材的表面质量保持恒定的张力是十分必要的。

本文介绍一种在工作中经常采用的张力自动控制方法——浮动辊式张力自动控制系统。

前言在卷取操作工序中卷筒的直径是变化的直径韵变化会引起卷材张力的变化:张力过小卷材会松弛起皱在横向二也会走偏。

张力过大。

会导致卷材拉伸过度,在纵向上会出观张刀线,在膜卷的表面上会出现隆起的筋条:甚至会使卷构变形断裂。

影响张力控制的主要因素有机械损耗、薄膜拉伸弹性率、加减速时膜卷惯性引起的张力变化、卷取电机和驱动装置的特性等。

在卷取的过程中,为保证生产效率和卷材的表面质量,保持恒定的张力是十分必要的.张力自动控制系统的分类在实际生产中,如果以中心收卷方式来卷取薄膜,膜卷的角速度是动态变化的,同时前面输送来的薄膜的速度也是随着生产速度而改变,这些都造成膜卷的张力是动态变化的。

为了使薄膜的张力保持恒定,就必须使到卷筒的转速能够根据膜卷张力的大小自动调整。

按控制原理基本上可以分为开环控制和闭环控制两种。

1.开环控制所谓开环控制就是在控制系统中,没有张力检测装置和反馈环节,或者只有检测装置而没有反馈环节的控制形式,该方式通常采用力矩控制模式,直接控制电机转矩,控制过程中需要对机械损耗、静态惯量、动态惯量、加减速等做补偿,控制精度和稳定性较差。

2.闭环控制闭环控制就是具有检测装置和反馈环节的控制系统。

闭环控制的随机性很强,具有较高的控制精度,闭环控制的反馈方式很多,常用的有桥式压力传感器和浮动辊式张力传感器两种。

这里介绍的就是采用浮动辊间接进行张力检测的控制方案,该方式通常采用伺服控制模式,直接控制电机转速。

薄膜收卷机的操作机理及张力控制

薄膜收卷机的操作机理及张力控制

精心整理一、薄膜收卷的机理1张力检测辊此辊是控制薄膜收卷时合理张力的主要部件,通常薄膜的张力通过张力辊两端轴承下方的压力传感器进行检测,检测的信号通过电子线路,控制收卷电机的转速,以保证适当的收卷张力。

2展平辊使薄膜展平,消除薄膜在拉伸应力作用下产生的一些纵向皱纹。

3跟踪辊在收卷机卷芯的前面装有一个可以改变位置的跟踪辊(也称压紧辊),其主要作用是将薄膜压靠在收卷卷芯上,实行接触收卷或小间隙收卷,以将平整的薄膜迅速地转到卷芯上,实现平整收卷的目的。

同时,借助跟踪辊对母卷施加一定的压力,及时排除收卷时膜层间的空气,使母卷不变松。

一般使用跟踪辊后母卷中的空气含量可减至12%~18%。

4收卷辊由收卷电机驱动,收卷速度的控制系统与拉伸机的驱动系统联网,与拉伸机同步,受张力控制器的反馈控制。

5转盘与空卷芯当薄膜卷满一个芯轴后,不答应停机更换卷芯,因此转盘转回180°,母卷转离出来,空卷芯进入收卷位置,然后切断薄膜,将薄膜贴在新的卷芯上,继续进行收卷。

二、薄膜张力对收卷质量的影响为了牵引薄膜并将其卷到卷芯上,必须给薄膜施加一定拉伸并张紧的牵引力,其中张紧薄膜的力即为张力。

通常由于薄膜的材料厚度及性能不同,以及选用的收卷方式也有不同,张力的大小可设定为100~600N之间。

收卷张力的大小直接影响产品收卷的质量及收得率。

张力过大,收卷过紧,薄膜轻易产生皱纹;张力不足,带入膜层的空气量过多,母卷薄膜的密度小,薄膜轻易在芯卷上产生轴向滑移及严重的错位,以至造成无法卸卷。

分切时放卷轴产生大幅度摆动,影响分切薄膜的质量。

所以收卷机必须具有良好的张力控制系统。

三、收卷辊的控制系统收卷辊的控制主要包括速度控制和张力控制两部分。

薄膜收卷时,随着母卷直径增大,假如收卷辊的转速仍然不变,则随着收卷线速度的增大,必然引起收卷张力的递增,(因为从牵引装置送出的薄膜速度是不变的),这样不仅会造成膜卷的内松外紧,外层薄膜把内层薄膜压皱,而且分切时也会增加复卷难度,影响分切质量。

摆辊控制张力原理

摆辊控制张力原理

摆辊控制张力原理摆辊控制张力原理是指通过摆动辊筒的运动来调节张力的一种方法。

在很多工业生产过程中,特别是在纺织、印刷、包装等行业中,保持材料的适当张力是非常重要的。

过高或过低的张力都会对产品质量产生不良影响,因此,控制张力是一项关键的工艺。

在传统的张力控制中,通常使用张力感应器和张力控制器来实现。

张力感应器通过测量材料上的张力,并将其转化为电信号,传输给张力控制器。

然后,张力控制器根据这些信号来调节驱动辊或张紧装置的速度和力度,以使材料保持恒定的张力。

然而,传统的张力控制方法存在一些问题。

例如,当材料的张力突然变化时,传感器可能无法及时捕捉到这种变化,从而导致控制的延迟。

此外,传感器的安装和调试也需要一定的技术和时间成本。

为了解决这些问题,摆辊控制张力原理应运而生。

摆辊是一种通过摆动来调节张力的装置,它通常由一个辊筒和一个摆动机构组成。

辊筒负责与材料接触,而摆动机构则通过改变辊筒的位置和角度来调节张力。

具体来说,当材料张力增加时,摆动机构会使辊筒向上移动,从而减小材料与辊筒之间的接触面积,进而减小张力;反之,当材料张力减小时,摆动机构会使辊筒向下移动,增大接触面积,进而增加张力。

摆辊控制张力原理的优势在于它能够快速响应张力变化,并具有较高的控制精度。

由于摆动机构的作用,辊筒可以根据材料的张力变化实时调整位置和角度,从而有效地控制张力。

与传统的张力控制方法相比,摆辊控制张力原理更加灵活和精确。

除了在工业生产中的应用,摆辊控制张力原理也可以在其他领域发挥作用。

例如,在纸张卷取和展开过程中,保持纸张的适当张力可以避免纸张的破损或起皱。

通过使用摆辊控制张力原理,可以实现纸张的平稳卷取和展开,从而提高生产效率和产品质量。

总的来说,摆辊控制张力原理是一种通过摆动辊筒来调节张力的方法。

它具有快速响应、高控制精度等优势,可以在工业生产中广泛应用。

通过合理使用摆辊控制张力原理,可以有效地提高生产效率和产品质量,满足不同行业对张力控制的需求。

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张力辊控制原理 一、 速度辊的控制原理�适用�1#张力辊、5#张力辊、8#张力辊� 速度辊�顾名思义就是控制生产线的速度辊�它的速度也就是这个段生产线的带钢速度。

速度如何控制呢�首先我们来了解一下现场的硬件配置�也就是现场机械配置。

我们以镀锌线1#张力辊为例说明速度辊的控制原理� 电机的额定速度是�n =1470r p m 变速器的变比是�i =18 辊直径为�D =600�m m �=0.6m 生产线速度�V � V =n /i *ЛD =1470/18*3.14*0.6=153.86米/分钟 也就是说�现场的硬件配置电机在额定速度下最大的速度是�153米/分钟�在入口段没有充套的情况下�可达到生产150米/分钟要求�但是由于入口段还有一个充套速度40米/分钟�所以在条件下还没有达到生产要求。

入口段最高的速度V =190米/分钟 电机的速度n =�n =190/ЛD *i =190/3.14/0.6*18=1815转/分钟 如何能达到这个速度呢?这个时候可以通过调整变频器输出频率来达到所要求的速度 交流异步电机变频调速原理 交流异步电机的转速公式为� p f s n 60)1(�� 式中�f —— 定子供电的频率�H z � p ——定子线圈磁极对数� s ——转子转速与定子旋转磁场转速之间的转差率� n ——电机转速�m i n /r 。

电机 变速器 辊由上式可知�对于一台电机来说�s 和p 都是固定不变的�只要平滑的调节其供电频率f �就可以平滑的调节其转速�这是变频调速最基本的原理。

我们忽略转差率就可以得出�入口生产线速度190米/分钟时的电机速度1815转/分钟�变频器输出的频率为�f =n *P /60=1815*2/60=60.5H z �所以在变频器优化时设定最大输出频为60.5H z �这样就可以满足生产线的要求。

基本配置已经满足了�我们来看看电气方面的可控框图� 为改善交流电机在调速过程中的机械特性和调速特性�就必须采取一定的控制方式。

一般来说�镀锌线采用的都是有反馈矢量控制方式�即是带有速度反馈的闭环控制模式。

什么叫闭环控制呢�虽然我们给变频器发出了达到一定转速的指令�T n ��变频器也按照这个指令去做了�但做的效果如何�即实际电机的转速是多少�不一定就是我们发出指令的数据�总会有一个偏差值�我们采用编码器测出电机的实际转速�F n ��再与我们所需要的转速相比较�得出的差值�T n �F n �再输入到控制系统中去�便形成了闭合的控制回路�称之为闭环控制系统�闭环控制的目的就是使偏差值�T n �F n �趋于零。

但如果我们直接将偏差值�T n �F n �输入到变频器中�由于最终�T n �F n �≈0�必将使变频器的输出频率为零�电机反而停转。

所以我们必须将差值放大p k 倍后再作为给定信号输入�这种调节方式叫P 调节。

p G k n ��T n �F n � 式中�G n ——变频器的频率给定信号� 变频器 电 机 编码器 设定转速n T K P �n T —n F � 反 馈 1048p k——放大倍数�又叫比例增益��T n——目标转速�F n——编码器测出的实际转速。

我们把调节后稳态时的目标转速与实际转速的误差叫偏差或静差���。

显然放大倍数越大�静差越小�但放大倍数过大�则会引起“超调”�即调过了头�于是又反过来调小�再次“超调”�反覆震荡后才趋于目标值。

为消除控制系统的震荡�又增加了积分环节�I�调节。

有了I调节以后使实际转速F n逐步接近目标转速而不致超调�如图14所示。

这种调节叫P I调节。

但因积分时间太长�当目标值T n急剧变化时�又会出现实际转速F n不能及时变化的情况。

为了克服P I调节时间太长的问题�可以增加微分环节�D�调节�提前给出较大的调节动作�从而缩短了调节时间�这样的调节叫做P I D调节。

不过�一般镀锌线只要P I调节就够了�而在炉区参数控制中会有P I D调节。

但是一组张力辊有两个辊�所以我们必须采用一主一从来控制它�主即是基准速度�从即是协调分担主辊的负荷。

我们来看看控制框图�如何均衡控制呢�首先�就1#张力辊而言�两个辊的功率都是30K W�正常的情况下它们输出的力�力矩或电流�一样�但由于存在现场机械、板形、打滑、磨擦等很多客观原因�实际它们输出的力�力矩或电流�不一样�因此就需要均衡控制。

我们从主辊取样电流值�比如说现在主辊的电流是50%�从辊电流是40%�我们简单说明一下� 所以�速度辊很平稳�电流在波动。

也可以说保证速度�忽略电流�但不能超过额定电流� 二、 张力辊的控制原理�适用�2#张力辊、4#张力辊、6#张力辊、7#张力辊� 张紧辊的张力控制原理� 基本要求�保证带板表平有效张力。

用2#张紧辊来说明控制原理� 首先�2#张紧辊前面有脱脂段张力后面有入口活套的张力�它必须平衡两段张力。

我们来分析一下电机转矩� 电机输出功率公式� 9550M M M n T P � 式中�M P —— 电动机轴的输出功率�k w � M T —— 电动机的转矩�m N �� M n ——电动机的转速�m i n /r a . 根据能量守恒原则�忽略各部分功率损耗的情况下�变频器的输入功率�直流回路的功率�变频器的输出功率即电动机的输入功率�电动机轴上的输出功率都是基本相同。

b . 在基频以下调频时�频率下降�负载转矩基本不随频率的下降而变化�各部分的功率的变化情况分析如下 变频器的输出电流与张力变化的关系 电动机的输入功率� 11c o s 3�M M M I V P � 式中�M P ——变频器的输出功率�也是电动机的输入功率�k w � M V ——变频器的输出电压�也是电动机的输入线电压�V � Σ 主辊电流反馈值 从辊电流反馈值 30/60 从辊速度±5米±M I ——变频器的输出线电流�也是电动机的输入线电流�A 。

而电动机的输出功率� p f s T n T P M M M M 60)1(955095502����� 忽略电动机的功率损耗�则� 21M M P P � 即� f s p I V T M M M )1(60955c o s 31���� 因为�f V M �常数�所以�M M K I T � 即转矩的大小正比于电机的线电流�我们可以借助于这一规律�通过调节电机的电流来调节扭矩。

减速机输出扭矩L T � M L i T T � 式中�i ——减速箱减速比。

对张力辊而言�带钢获得的张力差T �� D T D T T L L 221��� 减 速 比 i T M T L ΔT式中�D ——张力辊辊径。

这就说明�通过调节电机的电流�进而可以调节带钢张力增加或减少的数值 不但有数值的大小�而且有方向性的量叫矢量。

在异步电动机控制中的磁通、磁通势、电流、电压等不但有大小�而且都有方向�甚至有的方向在不断的变化�所以都是矢量。

直流电机有两个独立的定子绕组和转子绕组�即励磁电路和电枢电路是相互独立的�可以分开控制�所以控制其转速或扭矩很方便。

而交流异步电机只有定子绕组�励磁电流和转矩电流都包含在定子电流内�所以控制很复杂。

通过建立数学模型�可以将交流异步电机的矢量经过坐标变换�从而等效成直流电机�即将异步电机的定子矢量转换成产生磁场的电流分量�励磁电流�和与其垂直的产生转矩的电流分量�转矩电流��并模仿直流电机的控制方法分别加以控制�然后再经相互的坐标反复换�将此信号控制变频器�就可以输出异步电动机调速所需的变频电流。

2.4双闭环控制系统 为了分别控制生产线的速度和张力�一般电机均采用双闭环控制系统 实现了转速和电流两种负反馈控制�再系统中设置了转速P I D 自动调节器和电流P I D 自动调节器�两者之间实现串联。

即把转速调节器的输出作为电流调节器的输入�再用电流调节器的输出去控制逆变桥晶闸管的触发装置。

从闭环转速P I D 调节器 逆变桥 电机 � 转速张力 控制模式 选择 转矩给定 转矩补偿 转矩电流 指令 励磁电流 指令 实际转矩电流反馈 内环电流调节环 变码器 外环转速调节环 转矩 幅器限 电流P I D 调节器结构上看�电流调节环在里面�叫内环�转速调节环在外面�叫外环。

转速调节和电流调节在生产线上就是速度控制模式和张力控制模式。

对于张力辊�采用张力控制模式�这时人为的将转速自动调节器处于饱和状态�不起调节作用�而将所需要产生的张力折算成额定转矩的百分比�作为转矩限幅器的限幅给定。

对于速度基准辊�采用速度控制模式�将所需要的带钢线速度折算成电机额定转速的百分比�作为转速调节器的速度给定�并同时将所需要产生的张力折算成电机额定转矩的百分比�作为转矩限幅器的限幅给定。

张力辊在未建张爬行时开卷机在未建张送板时�也是速度控制模式。

工作在哪一种模式由程序控制系统自动进行切换。

三、炉内张力控制、固化炉垂度控制的基本原理�适用�3#张力辊、彩涂4#张力辊、5#张力辊�3#张紧辊和其他张紧辊一样保证带钢上面的有效张力�但是由于炉内带钢张力要求比较精确�过大或过小都镀锌工艺有直接影响�所以它必须根据带钢上面的实际张力来调整。

实际张力的来源就是火炉入口的测张辊测量的数据。

3#张紧辊既要平衡活套张力也要调整炉内张力�它的作用很重要。

如何来平衡入口活套�我们来举例说明�生产0.33*1000时入口活套张力设定1000k g�退火炉张力设定350k g�3#张紧辊自身要克服�平衡�张力是入口活套张力-火炉张力也就是�1000-350=650k g�用这个张力来进行限幅于3-2#辊的电流。

但带钢表面实际张力是不是350k g呢�这时通过测张辊反馈张力值进行比较�经过P I调节器后微加微减一个速度值到3#张力辊的给定速度里面。

所以3#张力辊为什么一直不停打滑的原因就在这里�如果它不打滑就说明控制或现场出问题了�但打滑的程度可以通过P I调节器来调整。

但是两辊之间也有负荷平衡调整�使两辊输出转矩�扭矩�一样。

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