张力控制学习 |
下了本三菱的张力控制手册学习,就重点内容记录一下。 张力=扭矩/半径 引起张力变化的因素除了卷径外,还有来自诸如机械方面的机械损失扭矩的变动以及加速和减速等速度变化时的惯性等影响。 一些通用的计算 1)加减速张力的计算 2)最小传动张力的计算 张力控制的基本结构: 1)进给机构:驱动进料辊。 2)放卷机构:放卷张力由设置在放卷架上的磁粉制动器的制动扭矩决定,为了保持一定的张力,需要随着卷径的减少相应的减小制动扭矩。例如:用张力检测器检测材料的张力,并通过控制磁粉制动器的扭矩使材料张力保持一定。 3)收卷机构:收卷轴的张力由设置在收卷筒上的磁粉离合器的传送扭矩决定。为了保持一定的张力,需要随着卷径加粗相应增加传送扭矩。例如:根据收卷端旋转量检测卷径,以此来控制磁粉离合器,此外,需要设置磁粉离合器转速大于最大输出转速(最小卷径时)的值。因此,伴随卷径增大,输出卷径将降低,离合器滑动速度将增加。 基于扭矩控制原理的张力控制方式有以下几种: 1)手动张力控制方式; 在收卷和放卷时伴随卷径的变化,分阶段的对离合器和制动器的励磁电流进行手动调整以得到张力的控制方式。 2)卷径检测式张力控制方式(半自动方式); 在收放卷过程中自动检测卷筒外径,以控制收卷扭矩和放卷扭矩的方法,又称为开环方式。这种方式不受剧烈干扰影响,可以进行稳定的张力控制,但是张力绝对精度不高。 卷径计算的方式有两种:1、利用设在卷轴的接近开关检测卷轴转速,然后根据该卷轴转速和卷轴径的初始值及材料厚度来计算卷径的厚度累计检测方式。利用卷轴每旋转一圈,卷径有2倍材料厚度变化,针对材料厚度相对卷径的初始值进行累计计算,对此计算出当前的卷径。2、使用同一卷轴的接近开关以及检测进给辊转速的旋转编码器这两个传感器进行测算的比率演算方式。它利用卷筒旋转周期随卷径增加而增长,同时安装在直径一定的进给辊上的旋转编码器其脉冲数在恒速时不发生变化这个原理,通过对卷轴每旋转一周时进给辊脉冲数进行计算,从而演算出当前的卷径。这种方式比前者好。 3)全自动张力控制方式。 使用张力检测器直接测量材料张力,并通过反馈控制方式使测量值达到张力控制目标值的控制方式,也称之闭环方式。虽然可以得到相对目标值比较精确的张力,但是对突发的短期干扰,容易出现绕振现象,所以一般进行比例积分控制。相对卷径检测式其张力精度较高。 张力锥度:随着输出增加可以降低控制目标张力。(内紧外松) 扭矩电机:为特殊设计的交流箱式电机,它具有随着转速增加,输出扭矩减少的垂下特征。因此,扭矩电机的特点是对于卷轴比(最大卷径/最小卷径)较小,大致以恒定速度运转的收卷作业,使用滑动式等简单的电压调谐器即可轻松进行收卷。 |