张力控制
张力控制系统类型与原理
张力控制系统类型与原理1.张力控制系统的类型：（1）张力控制系统可以分为闭环控制和开环控制两类。
闭环控制是通过测量张力信号，并根据信号与给定值之间的差异进行反馈调整，从而实现张力的精确控制。
闭环控制系统可以进一步分为单点调节和多点调节两类。
单点调节是指在整个张力控制系统中，只对一个点进行测量和调节。
多点调节是指对多个点进行张力测量和调节，从而更精确地控制张力的分布。
开环控制是根据张力的经验数值进行控制，缺乏对实际张力的测量和反馈，因此控制精度较低。
（2）在闭环控制中，根据传感器的位置和张力调节位置的不同，可分为两种控制方式：①高速控制方式：传感器安装在张力调节位置之前，这样可以使系统对速度的变化更加敏感，适用于对速度较高的工艺，例如纺织品的绕线操作。
②低速控制方式：传感器安装在张力调节位置之后，这样可以更精确地调节张力，适用于对速度较低的工艺，例如纸张的抄造过程。
2.张力控制系统的原理：（1）传感器测量张力信号：根据不同的控制方式，传感器可以安装在张力调节位置的前后。
传感器通过测量物体所受到的张力大小，将其转换为电信号输出，并传送给控制器。
（2）控制器对信号进行处理：控制器接收传感器输出的电信号，通过放大、滤波等处理，得到一个与实际张力相关的数字信号。
（3）张力调节装置：根据控制器输出的信号，调节张力装置以实现需要的张力。
张力调节装置通常包括电机或气缸等控制元件，并通过调整传送装置的速度或张力装置的力来改变张力。
（4）闭环控制：如果采用闭环控制方式，控制器会将实际测量到的张力信号与设定值进行比较，计算出误差，并根据误差调整控制信号，以实现张力的精确控制。
闭环控制系统通常具有较高的控制精度，能够适应不同工艺的要求。
总结：张力控制系统通过传感器对物体的张力进行测量，并根据测量结果调整张力装置，以实现张力的控制。
控制系统可以分为闭环控制和开环控制两类，闭环控制通常具有较高的控制精度，能够适应不同工艺的要求。
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。
什么是张力控制
什么是张力控制？最佳答案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.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。
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。
二．张力控制变频收卷在纺织行业的应用及工艺要求1．传统收卷装置的弊端纺织机械如：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。
2．张力控制变频收卷的工艺要求* 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。
* 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。
* 在加速、减速、停止的状态下也不能有上述情况出现。
* 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。
3．张力控制变频收卷的优点* 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.* 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;张力锥度计算公式的应用;转矩补偿的动态调整等等.* 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。
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。
叠片机张力控制
叠片机张力控制主要是在叠片过程中，保持物料张力的恒定。
这样可以确保叠片的质量和效率。
张力控制的策略因设备和工艺的不同而有所不同，但以下是一种常见的张力控制方法：
1. 反馈控制：通过传感器检测当前物料张力，并将其反馈到控制系统。
控制系统根据反馈的张力与预设张力值的差异，调整电机转速或扭矩，以保持张力的恒定。
2. 预张力控制：在开始叠片之前，对物料施加一定的预张力，使其具有一定的初始张力。
这样可以减少在叠片过程中对张力的控制需求。
3. 动态调整：在叠片过程中，控制系统根据物料的特性、设备的状态和叠片的质量，动态调整电机转速或扭矩，以保持张力的恒定。
4. 自动补偿：对于一些容易受到外部因素影响的物料，控制系统可以自动检测和补偿这些因素对张力造成的影响。
例如，如果发现物料受到外界扰动的影响，控制系统可以自动调整电机转速或扭矩，以恢复张力的恒定。
以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询叠片机张力控制方面的专业人士。
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恒张力控制介绍AMD产品处王浩•张力控制系统的目的就是保持线材或者带材上的张力恒定恒张力控制市场发展过程•一、力矩电机及驱动控制器• 1、性能：张力控制不稳定，线性不好。
• 2、经济性：设备简单，价格便宜，可正反转。
• 3、适用于张力精度要求不高的场合。
如：电线、电缆。
恒张力控制市场发展过程• 二、磁粉制动器(磁粉离合器)张力控制• 1、精度差：线性不够好，控制的卷径变化范围不大。
• 2、故障率高，维护费用高（经常要更换磁粉），磁粉制动器/磁粉离合器的可靠性差，发热严重功率大的还需水冷等。
• 3、性能：张力稳定性比力矩电机稍强，张力可调，但无法实现正反转。
适用范围比力矩电机广。
恒张力控制市场发展过程• 三、变频恒张力控制• 1、性能：张力控制平稳，系统响应快，张力可视。
• 2、系统结构简单。
• 3、性能价格高。
恒张力控制应用市场范围•线缆机械动力放线架精密绕线机绞线机恒张力控制应用市场范围•拉丝机械直进式拉丝机双变频拉丝机恒张力控制应用市场范围•印刷机械薄膜分切机凹版印刷机恒张力控制应用市场范围•印刷机械复合机涂布机恒张力控制应用市场范围•纺织机械：卷染机恒张力控制应用市场范围•化纤设备：高速卷绕头竞争对手分析一、艾默生、汇川二、英威腾、正弦、三肯、康沃、森兰三、ABB、丹佛斯•张力控制的途径：•一是通过控制电机转速来实现；•二是通过控制电机输出转矩来实现；控制原理图—速度模式v = π* D1 * n1 / G1，n1 = F1 * 60 * (1-s) / p v = π* D1 * F1 * 60 * (1-s) / (G1 * p)F1 = G1 * p * v / （60 * π* D1 * (1-s)）控制原理图—速度模式控制原理图—速度模式•控制方法：速度值=理论计算值+PID修正值•相关信息：卷径线速度张力架PID机械齿轮比电机级数控制原理图—转矩模式fT = ( F * D ) / ( 2 * G ) ;张力控制方案•----速度•1张力闭环速度控制（BW/VE）•----转矩•2张力开环转矩控制（VE）•3张力闭环转矩控制（VE）张力闭环速度控制•BW/VE系列支持张力开环转矩模式•VE系列支持张力闭环转矩模式•VE系列支持张力控制功能模块•1线速度检测模块•2卷径计算模块•3PID模块•4张力锥度控制•5断带检测•6智能启动1线速度检测•在张力控制系统中，准确的测量线速度是很重要的，只有一种方案可以不用线速度信号：即选用直接控制电机的转矩且卷径来源不选线速度计算法。
•α模拟量输入（缺点：低频时容易被干扰）•β脉冲检测法（缺点：增加成本）•γ通讯设定BW相关参数•10-37线速度来源选择（无/AVI/ACI/AUI/485/脉冲/DFM）•DFM频率=输出频率(H)*数字输出频率倍数（03-07）•最大线速度对应的最大接受频率（PG卡）•=最高操作频率（1-00）*数字输出频率倍数（03-07）•10-38最大线速度•10-39最小线速度•10-40每米脉冲数•10-41当前线速度VE相关参数•08-37线速度来源选择（无/AVI/ACI/AUI/485/脉冲）•08-38最大线速度•08-39最小线速度•08-40每米脉冲数•08-41当前线速度2卷径计算•所有方案都需要计算卷筒的卷径。
•α线速度计算法• D = ( G * V ) / (π* n )，•D卷径，G机械传动比，V线速度，n电机转速•β厚度积分法•γ模拟量输入法BW相关参数10-42卷径来源选择（线速度/AVI/ACI/AUI/485/厚度积分（编码器在收卷轴/编码器在马达侧））•10-43最大卷径•10-44空卷卷径•10-45初始卷径设定选择（AVI/ACI/AUI/485 ）•10-46初始卷径设定值0•10-47初始卷径设定值1•10-48初始卷径设定值2BW相关参数•10-49每圈脉冲数（厚度积分法-编码器在收卷轴）•10-50每层圈数（厚度积分法）•10-51材料厚度（厚度积分法）•10-52卷径滤波时间•10-54当前卷径•10-10PG脉冲范围设定（厚度积分法-编码器在电机侧）•10-11PG输入设定（厚度积分法）VE相关参数08-42卷径来源选择（线速度/AVI/ACI/AUI/485 /厚度积分（编码器在收卷轴/编码器在马达侧））•08-43最大卷径•08-44空卷卷径•08-45初始卷径设定选择（AVI/ACI/AUI/485 ）•08-46初始卷径设定值0•08-47初始卷径设定值1•08-48初始卷径设定值2VE相关参数•08-49每圈脉冲数（厚度积分法-编码器在收卷轴，接入PG2端子）•08-50每层圈数（厚度积分法）•08-51材料厚度（厚度积分法）•08-52卷径滤波时间•08-54当前卷径•10-00PG脉冲范围设定（厚度积分法-编码器在电机侧，接入PG1端子）•10-01PG输入设定（厚度积分法-编码器在电机侧，接入PG1端子）•10-15脉冲输入形式设定（厚度积分法-编码器在收卷轴，接入PG2端子）3PID模块•张力闭环情况下使用•一般都会提供两组PID参数，针对卷径相差很大的情况下使用；两套PID参数可以选择随卷径，频率调整，使工作全过程取得比较好的控制效果。
BW相关参数•10-25张力控制PID目标来源选择（10-26/AVI/ACI/AUI/485 ）•10-26张力控制PID设定值•10-27张力控制PID回授来源选择（AVI/ACI/AUI/脉冲）•10-28张力PID参数调变方式选择（PID参数是否随外部变量变化）•10-29/10-30/10-31 P1/I1/D1（对应空卷卷径/低频）•10-32/10-33/10-34 P2/I2/D2 （对应满卷卷径/最高操作频率）•10-35张力控制回授方式（正回授/负回授）•10-36张力控制PID输出限制VE相关参数•08-25张力控制PID目标来源选择（08-26/AVI/ACI/AUI/485 ）•08-26张力控制PID设定值•08-27张力控制PID回授来源选择（AVI/ACI/AUI/脉冲）•08-28张力PID参数调变方式选择（PID参数是否随外部变量变化）•08-29/08-30/08-31 P1/I1/D1 （对应空卷卷径/低频）•08-32/08-33/08-34 P2/I2/D2 （对应满卷卷径/最高操作频率）•08-35张力控制回授方式（正回授/负回授）•08-36张力控制PID输出限制4张力锥度控制•有的卷曲控制，需要材料张力随着卷径增大而相应降低，以防止损伤卷轴和提高产品卷曲质量。
•张力锥度公式：F=F0*(1-K(1-D0/D))•F实际输出张力，F0设定张力，K张力锥度系数，D0最小卷径，D当前卷径VE相关参数•08-71 张力锥度系数选择（AVI/ACI/AUI/485）•08-72 张力锥度系数5断带检测•断带检测是根据卷径的异常变化来检测的，如果在收卷时计算的卷径连续变小，或放卷时计算的卷径连续变大的情况下，我们就认为可能发生断带。
•注意：这里判断的卷径是通过线速度计算出来的，若要选用断带检测功能，必须要有较为准确的线速度输入。
BW相关参数•10-59断带检测启动选择•10-60断带检测最小线速度限制•10-61断带检测卷径误差量•10-62断带检测时间VE相关参数•08-59断带检测启动选择•08-60断带检测最小线速度限制•08-61断带检测卷径误差量•08-62断带检测时间6智能启动智能启动目的：启动时，张力较小，摆杆不在平衡位置，此时张力回授值与目标值误差量较大，如果直接由PID控制启动，则系统有可能发生过冲，将加工材料张断。
智能启动工作条件：α收卷模式；β实际张力小于目标值；γ|回授值-目标值|>启动准位智能启动动作时序：“主频+智能启动频率”Æ摆杆接近平衡位置Æ回授信号=智能启动/PID切换准位Æ智能启动完成，“主频+PID”运行。
智能启动仅启动时一次有效。
工作区域示意图BW相关参数•10-55智能启动功能选择（主频+PID/主频+智能启动频率）•10-56智能启动/PID切换准位•10-57智能启动频率•10-58智能启动加速时间VE相关参数•08-55智能启动功能选择（主频+PID/主频+智能启动频率）•08-56智能启动/PID切换准位•08-57智能启动频率•08-58智能启动加速时间转矩模式下相关参数（VE）•08-66张力来源选择（485/ACI/AUI/AVI）•08-67最大张力•08-68张力设定•08-69零速张力来源选择（关闭/ 485/ACI/AUI/AVI）•08-70零速张力设定•08-71张力锥度来源选择（485/ACI/AUI/AVI）•08-72张力锥度比例其他相关参数•多功能输出：•1满卷卷径到达输出•2空卷卷径到达输出•3卷绕断线输出•4停机机械刹车•5张力PID回授异常其他相关参数•张力PID回授异常（BW）：•10-63张力控制PID回授信号异常准位•|回授值-目标值|•10-64张力控制PID回授异常侦测时间•10-65张力控制PID回授异常处理方式其他相关参数•多功能输入：•1初始卷径选择0•2初始卷径选择1•3初始卷径命令张力客户测试情况汇报•1复卷机1•2复卷机2•3双变频拉丝机•4层绕机•5并列式连续拉丝机•6自动盘带机复卷机1复卷机1复卷机2。