张力控制原理介绍

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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

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

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。

直接法张力控制原理

直接法张力控制原理

直接法张力控制原理间接法张力控制系统,是通过针对现场的各种干扰因数,改变电动机的电气参数来达到张力恒定的目的的。

然而实际运行环境中,张力控制的现场是十分恶劣的,各种干扰因数对系统的影响比较严重,因而就造成了间接法张力控制不能对这些干扰要素动态的做出补偿,调整输出力矩,从而使控制精度不高,系统构建也显得复杂,昂贵。

相比之下,采用直接法进行控制,能够取得比较好的控制效果。

应用到张力控制中,就是通过张力检测元件,将现场织物的张力转化与之相应的电信号,并作为反馈信号接入到输入端,与设定的张力信号进行比较,运算,调节张力执行部件,从而构成张力闭环的控制系统,这样能够对现场总的干扰因数做出电气上的补偿,因而这类张力控制系统能够运行稳定,控制精度高,能显著提高织物产品的质量,在现实的工业生产中,此类控制系统得到了广泛的应用。

下图是直接法张力控制系统的典型框架,该系统利用张力传感器直接测量现场织物的承受张力,输入到控制器中,进行运算,直接输出控制信号,控制磁粉制动器,调节转动力矩,从而实现张力的恒值控制。

系统总体的原理框图如下张力控制系统中张力的检测在目前的张力检测中,广泛应用的是一种三辊式的张力测量结构。

其中一个叫做测量辊,另外两个叫做辅助辊。

被测量的织物绕于三个辊上,如图所示。

图三辊张力测量结构图图中,为测量辊自重,为缠绕于测量辊上的织物张力,为施加于张力测量期间上的总的合力。

由图,我们可以得到其中测量辊的自重我们可以通过调节压力传感器的调零功能加以消除,因而当A=60的时候F=T。

图中,将张力转化为压力,因而我们可以想到,只要能够测量压力的传感器,一般都可以用来测量张力。

恒流供桥。

张力控制器工作原理

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。

凹版印刷机张力控制的原理介绍

凹版印刷机张力控制的原理介绍

凹版印刷机张力控制的原理介绍食品、药品、服装、衣料、香烟等包装所使用纸、玻璃纸、塑料薄膜、铝箔等,其自身特点,多使用凹版轮转印刷机印刷。

近年来印刷多样化及印刷高速化,特别是下道工序设备对尺寸精度要求,以及为节约材料,提高成品率等。

张力控制方法被广泛利用。

当前国外对张力控制利用上已趋于成熟,使用非常普遍。

一、凹印特点目前,印刷主要应用版式有凸版、平版和凹版三种,凹版特点是图文部分凹下,把版面全部浸入墨盘,然后用刮刀将多余油墨刮掉,将残留凹下部分油墨转移到被印刷物上方法,就是凹版印刷。

凹版印刷特点:积版面凹部油墨能够转移出充足油墨,到有层次印刷品,印刷品浓淡是由版深浅表示,印刷物具有立体感,细小线条也能清晰印出来,能够自由广泛选择和使用各种版材。

二、凹版张力控制叙述这一问题之前,应对何为张力控制有所了解,目前,使用凹印机需要适用张力控制原理主要有两个部分:第一部分是从给料到给料牵引辊。

套印误差,即多色印刷各色间套印精度差。

印刷机机构位置关系正确,误差是材料伸长或缩短引起,容许范围内控制一定伸长量,张力控制是最有效。

第二部分是从收料牵引辊到收料后各部,应注意对收料卷松紧、齐整、可靠等因素进行张力控制。

给料轴到给料牵引辊之间张力控制作法:牵引辊动作把印刷材料以一定速度、张力从给料轴拉出并送入印刷部,这部分张力要大于印刷部张力,通常用连给纸轴上制动器来控制张力。

众所周知,作业同时卷径逐渐变小。

近年来高速化,使用材料多样化,卷径变化大。

过去所使用手动式机械式制动器不可能到高品质印品。

选用自动控制方式,特别是使用张力测量表用数据管理成为必要做法。

其检测方法有弹簧摇动辊式和微变位式检测。

机械式制动器从很早就被使用,价格便宜,但把握力矩值不准确。

逐渐有其它形式出现。

磁粉制动器是利用磁粉作为摩擦介质电流产生制动力,其转矩---电流特性直线性好。

被广泛使用。

气压制动器,有印刷机械使用较多,但力矩特性非线性及磨损大因素。

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。

张力控制器原理

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

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。

印刷机张力控制原理

印刷机张力控制原理

印刷机张力控制原理
印刷机张力控制原理是指在印刷过程中,通过控制印刷材料的张力,使其保持恒定的一种控制方法。

印刷机张力控制原理的关键是通过一系列的张力控制装置对印刷材料施加适当的张力,以达到控制张力稳定的目的。

通常包括以下几个方面的原理:
1. 张力感应原理:印刷机上装有张力感应装置,通过对印刷材料张力的感应,将其转换为电信号,用于监测和控制张力。

2. 张力调节原理:印刷机上的张力调节装置可以根据张力的变化,通过调整张力装置的工作状态,来改变印刷材料的张力。

3. 张力稳定原理:张力控制装置可以根据设定的要求,通过控制印刷材料的张力来保持其在一定范围内的稳定性,以保证印刷质量的稳定。

4. 张力传递原理:印刷机上的张力传递装置将张力从印刷机设备的张力感应点传递到印刷材料上,确保张力的传递和控制。

通过上述张力控制原理,可以实现对印刷材料张力的精确控制,保证印刷材料在印刷过程中的稳定性,从而保证印刷质量的稳定和提高生产效率。

张力控制器的工作原理

张力控制器的工作原理

张力控制器的工作原理张力控制器(Tension Controller)是一种用于调节张力的控制设备,广泛应用于纺织、包装、印刷、塑料制造等行业中的张力控制过程。

它通过监测张力的变化,并通过相应的反馈机制来控制张力,从而实现对材料的稳定张力控制。

本文将详细介绍张力控制器的工作原理,并分点列出如下内容:1. 张力的定义:张力是指材料在受到外力作用下的拉力或拉伸程度。

在张力控制过程中,我们通常关注的是材料的线性密度和应变变化等因素。

2. 张力控制器的组成部分:张力控制器主要由传感器、控制器和执行器组成。

其中,传感器用于测量材料的张力,控制器通过处理传感器输入的数据并生成控制信号,执行器则根据控制信号来调节张力。

3. 传感器的工作原理:传感器通过不同的原理来测量材料的张力。

常见的传感器包括压电传感器、光电传感器和尺寸传感器等。

以光电传感器为例,它通过测量材料上的光反射量来间接反映张力的大小。

4. 控制器的工作原理:控制器接收传感器传输的信号,并根据设定的控制策略来生成控制信号。

其中,控制策略可以基于PID(比例-积分-微分)控制算法或者其他自适应控制算法。

通过不断地与传感器数据进行比较和调整,控制器能够实现精确的张力控制。

5. 执行器的工作原理:执行器根据控制器发送的控制信号来调节张力。

常见的执行器包括电机、液压缸和气动缸等。

以电机为例,控制器通过调整电机的转速和扭矩,来控制驱动轮的张力,从而影响材料的张力状态。

6. 张力控制器的应用:张力控制器在工业生产中有着广泛的应用。

在纺织行业,张力控制器可用于控制纱线、织物等在纺织过程中的张力,从而确保产品的质量。

在包装行业,张力控制器能够稳定调节包装材料的张力,保证产品在包装过程中的平整度。

在印刷行业,张力控制器能够有效地控制印刷材料的张力,提高印刷品的精度和品质。

7. 张力控制器的优势和挑战:张力控制器具有调节范围广、响应速度快、精度高等优点,在工业应用中得到了广泛的认可。

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(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。

张力控制器的原理

张力控制器的原理

张力控制器的原理
张力控制器是一种用来稳定传送带或缆绳上的张力的装置。

其原理基于力学和电控技术,通过实时监测和调节传送带或缆绳上的张力,以达到系统稳定运行的目的。

张力控制器通常包括传感器、控制器和执行器三个部分。

传感器用于检测传送带或缆绳上的张力,常见的传感器有压力传感器、应变传感器等。

控制器则接收传感器传来的信号,并根据设定的目标张力值对系统进行调节。

控制器中的算法可以根据实际需求进行设计,常见的控制算法有PID控制算法、模糊
控制算法等。

执行器根据控制器的指令,通过调节阀门、电机或液压缸等设备,对传送带或缆绳上的张力进行调节。

具体工作时,传感器会不断地监测传送带或缆绳上的张力,并将监测结果传输给控制器。

控制器会对实际张力与目标张力之间的差异进行计算,并根据设定的控制算法生成控制信号。

这些控制信号通过执行器作用于传送带或缆绳上的张力调节装置,以调整张力至目标值。

通过不断的反馈和调节,控制器可以实现对传送带或缆绳上的张力实时稳定的控制。

总而言之,张力控制器利用传感器不断监测传送带或缆绳上的张力,并通过控制器和执行器对系统进行控制和调节,以实现对张力的稳定控制。

张力控制系统原理

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

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

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。

张力速度控制原理

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
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。

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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
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
3
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。

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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