磁粉制动控制系统参考
磁粉制动器选型手册
产 品 手 册 磁粉制动器、磁粉离合器是一种性能优越的自动控制元件。
它以磁粉为工作介质，以激磁电流为控制手段，达到控制制动或传递转矩的目的。
其输出转矩与激磁电流呈良好的线性关系而与转速或滑差无关，并具有响应速度快结构简单等优点。
广泛应用于印刷、包装、造纸及纸 品加工、纺织、印染、电线、电缆、橡皮革、金属箔带加工等有关卷取装置的张力自动控制系统中，与我公司生产的ZK型张力控制仪及张力检测传感器配套可组成成套张力自动控制系统。
磁粉制动器还可作为模拟加载器使用，与CGQ型转矩转速传感器及我公司生产的TR-1转矩转速功率测量仪配套组成成套测功装置，广泛用于电机、内燃机、变速箱等动力及传动机械的功率，效率测量。
磁粉离合器还可用于缓冲起动、过载保护、调速等。
一、基本特性1、激磁电流---力矩特性 激磁电流与转矩基本成线性关系，通过调节激磁电流可以控制力矩的大小。
其特性如图A所示。
2、转速——力矩特性力矩与转速无关，保持定值。
(激磁电流不变时，在允许的滑差转速范围内转矩不受转速高低变化的影响)静力矩和动力矩没有差别。
其特性如图B所示。
3、负载特性磁粉制动器的允许滑差功率,在散热条件一定时,是定值。
其实际选用选型时，实用滑差功率需在允许滑差功率以内。
使用转速高时，需降低力矩使用。
其特性如图如图C所示.例：CZ-10型磁粉制动器： 额定力矩：M=100N.m 滑差功率：P=7KW 则转速：n=670rpm 如转速：n=1500rpm时连续运行，则允许力矩应为M=9550P/n=9550×7/1500=45N.m（式中9550为单位换算常数） 即如转速提高为1500rpm时，力矩只能在45N.m以下连续使用。
否则温度连续升高。
产 品 手 册 二、使用及注意事项：1、磁粉制动器、磁粉离合器用直流电作激磁电源。
建议使用我公司生产的WLK控制器。
2、磁粉制动器、磁粉离合器在运输过程中，常使磁粉聚集到某处，甚至会出现"卡死"现 象，此时只需将制动器或离合器整体翻动，使磁粉松散开来，或用杠杆撬动。
磁粉离合器制动器使用说明书
磁粉离合器制动器使用说明书瑞安市胜达控制器有限公司（原瑞安市胜达控制器厂）成立于1995年，坐落于全国三大包装机械基地之一的瑞安市。
公司始终坚持以“专业、优质、高效”为企业的经营理念。
二十多年专注于磁粉离合器、磁粉制动器、张力控制器和气胀轴等系列产品，拥有完善的质量管理体系，先进的实验验证手段，完美的产品品质追求。
公司产品结构合理、造型美观、性能优越、质量可靠。
以瑞安产业基地为依托，产品广泛配套应用于印刷机、涂布机、复合机等包装机械。
玉鸽品牌，深受广大用户好评。
一、 工作原理及应用范围磁粉离合器是传动单元（输入轴）和从动单元（输出轴）由轴承支承同心安装于壳体上，壳体（磁轭）内装有线圈，两单元之间的工作间隙填有耐磨且具有高导磁率的磁粉。
当线圈不通电时，传动单元与从动单元之间不传递力矩。
但如将线圈通电，随即在工作间隙中形成一个垂直方向的磁场，磁粉在转动瞬间沿磁通连接成链状，在两单元的工作表面之间相互作用，产生切向摩擦力，从而传递力矩。
常用于收卷。
磁粉制动器的原理与磁粉离合器相同，其中的从动单元与壳体相连固定，故无输出轴，常用于放卷。
由于以上特点，现已被广泛应用于造纸、印刷、塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。
另外，磁粉离合器还可用于缓冲启动、过载保护、调速等。
磁粉制动器还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。
二、 型号规格及结构双轴系列磁粉离合器结构图F L100A- 1 S附加功能：S 水冷型，F 强制风冷型，自然冷却不标注A-1伸出轴式，A-4伸出轴同侧K-3孔式，B-1孔式。
公称转矩：6,12,25,50,100,200,400，N.mF 磁粉 L 离合器，Z 制动器。
孔式系列磁粉离合器结构图单轴系列磁粉离合器结构图单轴系列磁粉制动器结构图孔式系列磁粉离合器结构图三、 性能特性1、静特性：即励磁电流与转矩关系的特性，传动单元转速为常数，从动单元制动，激励电流单向由小到大，再由大到小变化所得励磁电流与转矩的关系曲线，如图。
磁粉制动器说明书
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磁粉制动器使用说明书
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、长期工作的磁粉制动器，如果发现转矩下降到不能正常工作，建议更换新粉。 5、有转子水冷的产品，要定期观察检查密封圈，以防止渗漏引起产品失效。
磁粉制动器
使 用 说 明 书
四川诚邦测控技术有限公司
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磁粉制动器使用说明书
■概述
磁粉制动器是利用电磁效应下地磁粉来传递转矩的,具有激磁电流和传递转 矩基本成线性关系、响应速度快、结构简单、无冲击、无振动、无噪音、无污染 等优点，是一种多用途、性能优越的自动控制元件，广泛应用于各种行业中机械 的加载、制动以及卷绕系统中收卷和放卷的张力控制。
磁粉制动器使用说明书
型号
d
D
D1
D2（h6）
L
L1
FZK-06
16
130
62
52
60
3
1.2
20
152
88
72
74
6
2.5
25
170
105
90
70
3
5
30
220
130
110
84
3
10
40
260
182
135
100
4
20
45
300
220
180
116
5
30
50
380
195
165
190
5
40
50
380
磁粉制动器的模糊神经元PID控制
磁粉制动器的模糊神经元PID控制金昊;白国振;朱灵康;杨雷【摘要】针对磁粉制动器扭矩加载系统的非线性和不确定性问题,提出了一种模糊单神经元复合智能控制的方法.通过单神经元学习算法进行参数自整定,实现单神经元控制器输出增益的实时调节.结合仿真及扭矩加载实验进行验证和比较,结果表明,基于模糊单神经元PID控制器能有效地改善磁粉制动器加载控制性能.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2017(030)007【总页数】4页(P40-43)【关键词】磁粉制动器;扭矩加载;智能控制;单神经元控制器;模糊神经元【作者】金昊;白国振;朱灵康;杨雷【作者单位】上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093;上海理工大学机械工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TP273常规的PID 控制不仅需要被控对象的精确数学模型，且控制参数无法实时调节，因而对一些时变性、非线性、不确定性的复杂对象的控制效果欠佳，无法满足工程需要。
为此，本文提出采用单神经元自适应PID控制器来代替常规的增量式 PID 控制器，以改善控制性能。
并在改进单神经元控制器学习算法的基础上引入了模糊控制技术，用以实现单神经元控制器输出比例系数的自整定，从而进一步提升单神经元PID控制器的性能[1]。
1.1 单神经元自适应PID控制器单神经元PID控制器是一种结构简单的自适应智能控制器，它具有权值学习快速、计算量小、易于实现的优点，而且能适应外部环境变化，具有较强的鲁棒性[2]。
单神经元自适应控制器的控制原理，是通过良好的学习算法对加权系数进行调整，以此来实现自适应、自组织的功能。
其加权权系数的学习规则多种多样，常见的有无监督Hebb学习规则、有监督Delta学习规则以及有监督的Hebb学习规则。
其控制算法及按有监督的Hebb学习规则实现的学习算法为[3]式中，x(k)=e(k)；x(k)=e(k)-e(k-1)；x(k)=e(k)-2e(k-1)+e(k-2)；z(k)=e(k)；ηI,ηP,ηD分别为积分、比例、微分的学习速率，K为神经元的比例系数，K>0。
磁粉制动器工作原理详细介绍
磁粉制动器TJ-POD简介磁粉制动器TJ-POD是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的。
其具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系的特点。
在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩，具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点。
是一种多用途、性能优越的自动控制元件。
现已被广泛应用于造纸、印刷、塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金、压片机以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。
磁粉制动器还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。
磁粉制动器和磁粉离合器TJ-POD经常配对使用。
磁粉制动器TJ-POD用途1、缓冲起动，停止用：利用连结时的圆滑特性及定转矩特性达到缓冲起动和停止。
2、连续滑动、张力控制用3、转矩限制器用4、高速应答用5、动力吸收用6、定位停止用7、模拟负载用磁粉制动器TJ-POD特点1、可以轻松进行大范围的控制。
2、可以达到连续滑动运转。
3、可以得到安定的扭力。
4、无鸣叫音。
动作面的滞滑现象会发生于摩擦方式，但是在此不会出现，而且也不会发出连结音，所以运转相当安静。
5、热容量很大。
由于使用了耐热性优越的磁粉及运用了理想的冷却方法，即使是过于严酷的连续滑动运转，也可以安心使用。
6、可以达到平顺的连续及驱动状态。
由于静摩擦系数和动摩擦系数几乎一样，所以完全连结时不会产生震荡，可以因应负载加减速度。
磁粉制动器使用注意事项1、请注意湿气。
磁粉受潮的话，性能会变得不稳定，所以要特别小心，不要让油或水分侵入内部。
特别是安装于齿轮箱时，油分会透过轴部侵入内部，所以要用薄膜完全封住。
2、请注意表面温度。
连续运转所造成的表面最高温度为运转时90度以下，超过该数值时，耐久性会大为降低。
请务必以上述界限温度为标准，使用时务必保持在所容许的滑动工作率之内。
内部磁粉：铁钴镍磁粉80目-400目如何选择磁粉制动器.磁粉制动器的选型一般以所需传达最大转矩为依据来选定，并同时注意保证实际滑差功率小于磁粉离合器、制动器的允许滑差功率。
磁粉制动器参数
磁粉制动器参数
磁粉制动器参数
磁粉制动器是一种经济型制动器，由一个容量比较大的垫圈、隔离垫、磁铁圈、铝盘、轴承组成，并分别连接一个可调节的摩擦组件和一个液压组件。
它的工作原理是电气信号触发，通过液压组件产生力，使磁铁圈膨胀使磁铁圈与垫圈接触，从而产生制动力。
下面介绍常用的磁粉制动器参数：
1、锁紧力矩：指磁粉制动器可以产生的最大制动力，是制动器给机构所提供的制动值，单位是Nm(牛顿米)。
2、接触制动系数：指磁铁圈与垫圈接触后，制动系统所产生的制动值，单位是N/mm2。
3、最大运行转速：指磁粉制动器最高可以达到的转速，单位是rpm(转/分)。
4、噪音：指磁粉制动器的噪声，单位是dB(分贝)。
5、温度范围：指磁粉制动器最高可以工作的温度范围，其单位是℃。
以上就是常见的磁粉制动器参数，您可以根据自己需求选择适合自己的磁粉制动器参数。
- 1 -。
磁粉制动器
磁粉制动器使机械中的运动件停止或减速的机械零件。
俗称刹车、闸。
制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成。
有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。
为了减小制动力矩和结构尺寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备(如矿井提升机、电梯等)则应装在靠近设备工作部分的低速轴上。
有些制动器已标准化和系列化，并由专业工厂制造以供选用。
电磁制动器是现代工业中一种理想的自动化执行元件，在机械传动系统中主要起传递动力和控制运动等作用。
具有结构紧凑，操作简单，响应灵敏，寿命长久，使用可靠，易于实现远距离控制等优点。
它主要与系列电机配套。
广泛应用于冶金、建筑、化工、食品、机床、舞台、电梯、轮船、包装等机械中，及在断电时（防险）制动等场合。
使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。
制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。
制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。
摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。
摩擦材料分金属和非金属两类。
前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。
利用电磁效应实现制动的制动器，分为电磁粉末制动器和电磁涡流制动器，电磁摩擦式制动器等多种形式.①电磁粉末制动器：激磁线圈通电时形成磁场，磁粉在磁场作用下磁化,形成磁粉链,并在固定的导磁体与转子间聚合，靠磁粉的结合力和摩擦力实现制动。
激磁电流消失时磁粉处于自由松散状态，制动作用解除。
这种制动器体积小，重量轻,激磁功率小,而且制动力矩与转动件转速无关，可通过调节电流来调节制动扭矩，但磁粉会引起零件磨损。
它便于自动控制，适用于各种机器的驱动系统。
②电磁涡流制动器：激磁线圈通电时形成磁场。
制动轴上的电枢旋转切割磁力线而产生涡流。
电枢内的涡流与磁场相互作用形成制动力矩。
电磁涡流制动器坚固耐用、维修方便、调速范围大；但低速时效率低、温升高，必须采取散热措施。
磁粉制动器工作原理详解
磁粉制动器工作原理详解天机传动磁粉制动器工作原理详解：磁粉制动器主要由外定子（磁轭）、线圈、磁粉、内定子、转子和转子轴等部分组成。
是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的,其具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系的特点。
具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点。
是一种多用途、性能优越的自动控制元件。
现已被广泛应用于造纸、印刷、塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金、压片机以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。
磁粉制动器还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。
当激磁线圈内没有电流时，外定于、转子、磁粉和内定子之间不会产生电磁力，内走子和转子之间的磁粉呈松散状态，转子轴上则没有制动力矩传递。
当线圈中通入电流后，线圈周围即刻产生磁场，磁粉受磁场的作用而被磁化，于是在转子和内定子之间连接成磁链，使内定子与转子之间产生连接力。
由于内定子固定不动，所以旋转的转子就被制动。
调节激磁电流的大小，即可得到所要求的制动力矩，而制动力矩基本上与激磁电流成正比。
磁粉制动器的基本特性:a、激磁电流--力矩特性激磁电流与转矩基本成线性关系，通过调节激磁电流就控制了力矩的大小。
b、转速--力矩特性力矩与转速无关，保持定值。
（激磁电流不变时，在允许的滑差转速范围内转矩不受转速高低变化的影响）静力矩和动力矩没有差别。
c、磁粉制动器的允许滑差功率，在散热条件一定时、是定值。
其实际选用选型时，实用滑差功率需在允许的滑差功率以内。
使用转速高时，需降低力矩使用。
例：TJ-POD-10型磁粉制动器：额定力矩：M=100N.m滑差功率：P=3KW则转速：n=1500rpm连续运行刚允许力矩应为：M=9550P/n=9550×3/1500=19.1N.m（式中9550为单位换算常数）即如果转速提高为1500rpm时，力矩只能使用到19N.m以下连续运行使用。
否则温度连续升高。
磁粉制动器、磁粉离合器的选型一般以所需传递最大转矩为依据来选定，并注意保证实际使用的滑差功率，应小于技术参数的允许滑差功率，余量大点更能延长使用寿命。
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磁粉制动控制系统一、可编程控制器硬件配置
二、符号表
注释：
●PQW322是输出给变频器的模拟量输入端子1~4的，给出的值是频率设定值。
而变频器
的参数已经设置好了，请做实验时不要动。
●PQW320是输出给磁粉制动器的供电电源，电压范围是0~24V，即PQW320输出一个
可调的电压，供给磁粉制动器，这样磁粉制动器就会输出可调的制动转矩，这里制动转矩可以作为电动机的可变负载来使用。
注意，电压不要太大，否则会抱闸。
●M0.0~M1.0是S7300的内部变量，如果将其改成I1.0~1.7则变成了输入变量了，这样就
可以通过外部接入按钮来启动和控制电机的运行了。
●I0.0是码盘电机转速输入端子，电机转一周，I0.0会有一个脉冲，通过对I0.0脉冲累加，
就可以得到电机的转速反馈。
●变频器将电流反馈通过模拟量输入模板存入PIW218中，经过量程转换可以得到电机定
子电流大小，从而对电流进行监控。
三、设计任务
●通过输入端子I1.0~I1.7实现对电动机和磁粉制动器的控制。
参考程序中的M0.0~M0.7
的作用，自行分配地址。
●完成输入模版与按钮模块的接线，其他接线不要动。
●在设计文档中说明模拟量输入模板上的接线方法，该模拟量模板的使用方法。
（需要查
模板手册SM331），具体说明以下内容：1、模板的量程设置在哪里？硬件和软件两个方面。
2、地址分配是多少？3、模拟量是电流还是电压，量程范围是多少？4、接线示意图。
●基本的输入输出信号如下，需自己定义地址分配，原则上参考程序中的M0.0~0.7。
⏹输入数字信号有：手动启动开关，停止开关，正转开关，反转开关，速度1选择开
关，速度2选择开关，速度3选择开关（自己可以再增加），当按下速度选择开关
时，会有对应的频率设定值送给变频器，调节电机的转速。
当这三个速度选择开关
均未打开时，PLC进入自动调速模式，由PID调节器自动调节。
磁粉制动器加载
开关，当打开磁粉制动器加载开关时，PLC会给磁粉制动器通电，使其产生制动
转矩。
⏹制动转矩选择开关1,2,3分别对应不同的制动转矩。
即当开关1打开时，选择较小
的负载力，2选择中等的负载力，3选择较大的负载力等。
⏹模拟输入信号有：变频器反馈回来的电机的定子电流，通过SM331的PIW318送
入PLC。
⏹电机转速反馈由I0.0输入PLC，通过数脉冲数可计算得到转速。
⏹数字输出信号有：正转，反转，复位。
⏹模拟输出信号有：频率设定值对应的电压，控制磁粉制动器制动转矩的电压。
●控制任务
⏹打开正传开关则正转，反转开关则反转。
打开停止开关，则停止。
（这里可省掉启
动开关）
⏹当打开手动启动开关后，这是选择速度开关123可以选择以一定的速度运行电机。
⏹当手动启动开关断开后，处于自动控制状态。
⏹当打开磁粉制动器加载开关后，可以给磁粉制动器加载。
制动选择开关123分别对
应不同的制动转矩。
90per finished
⏹将反馈的电流，转速等数据保存到一个共享数据库DB1中，为实时监控用。
⏹自动控制时即手动启动开关关闭时，可以实现使用PID调节转速。
可以自己编写
数字PID模块，也可以使用系统功能块SFB41来实现PID调节。
（这部分功能实现
难度较前面的要大，因此如果实现则考试成绩40分平时成绩为满分）
⏹这部分自动控制功能需要设定目标速度，因此需要自己在程序中指定。
如果同学有
更好的设计功能，可以不拘泥于此。
四、提交作业
●提交时间为16周周五之前，以班为单位收齐交到1021.
●提交文档包括：设计报告（纸质），程序（电子版以班为单位压缩发邮箱）。
●调试时间：这周五到下周三上课时间。
后续再留两天时间调试。
安排在15周周四~周五。