请教张力控制的问题 点击:8361 | 回复:74



    
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发表于:2005-06-20 16:05:00
楼主
一个塑料薄膜卷取机的应用。 要求: 1:在卷取过程中薄膜承受的张力为零。 2:还要根据卷取的厚度调速。 3:无张力的检测和反馈。 那是不是要求两个轴的线速度相同? 能指教一下做张力控制的原理和注意点吗?



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发表于:2005-07-05 10:42:00
21楼
张力恒定也可以。 江湖兄,我一会给你发个邮件,您帮我分析分析。 再问刘老师,您说的收放卷速度卷径与线速度之间的关系 我不是搞的很明白,线速度与卷径之间只有通过角速度来联系 线速度=角速度×半径(卷径) 我想知道该去如何控制?? 我把自己的详细情况发上来,请大家给点意见。 谢谢大家的帮忙。

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发表于:2005-07-05 10:49:00
22楼
客户用两台伺服装置控制两台伺服电机,一个放卷,一个卷取。我现在有几个地方不明白: (1):如果卷取电机用速度控制,随着卷径的增大,为了不使转速降低,电机将增大转距。我的问题是增大转距会不会超过薄膜能承受的张力? (2):卷径的增大和力矩变化之间有什么关系? 该如何去找两者之间的关系? (3):放卷电机采用力矩控制,随着卷径减小,力矩也减小,转速增大。两轴的线速度不同。 我的问题是该如何平衡速度和力矩的关系?该从哪里入手? (4):张力来自哪里?和电机产生的力矩之间有什么关系?

刘岩利

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发表于:2005-07-05 18:47:00
23楼
“(1):如果卷取电机用速度控制,随着卷径的增大,为了不使转速降低,电机将增大转距。” 为什么不使转速降低?在我看来,随者半径的变化,放卷的转速就应该越来越快,收卷的速度就应该越来越慢,才能保证稳定的线速度,稳定的张力。 “(2):卷径的增大和力矩变化之间有什么关系?” 复习一下大学物理,负载的惯量是质量对半径的积分,随着卷径的增加,惯量也在增加

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发表于:2005-07-06 11:46:00
24楼
刘老师,张力是不是由薄膜本身的弹性系数、宽度、厚度等条件决定。如果是的话,那么电机产生的转距和张力之间的关系是怎样的?卷径的变化和张力有什么关系?

刘岩利

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发表于:2005-07-06 17:26:00
25楼
看到这个问题,还真晕了一下,前面大家的回帖基本都没有作用,你恐怕都不知道大家在说什么。 张力是由弹性系数、宽度、厚度等条件决定,这没有错,但是,还有一点,是形变。对于薄膜、纸张、线材而言,就是伸长。张力控制,很多时候就是控制变形量。让材料在整个过程中不产生变形,或者按照期望的形式变形。 张力控制,不可能去控制材料的弹性系数、宽度、厚度这些决定张力的内部因素,只能是控制外部因素。所谓张力,从材料外部来看,就是由于各个部分受力不同而产生的。张力控制,也就是控制各部分的受力比如收卷的部分、放卷的部分、中间牵引、加工的部分。

日月剑

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发表于:2005-07-06 17:59:00
26楼
采用线速度控制既简单,又经济。配置清单:1、马达(线速度同步)控制器 1台;2、变频器2台;3、编码器加同步轮2台。 控制方式:编码器检测薄膜滚轮的线速度,信号接入马达同步控制器,马达同步控制器根据反馈信号输出0-15V,接入从马达的变频器,控制从马达的速度。当主马达的速度改变时,主马达上的编码器输出的脉冲数反馈到马达同步控制器,马达同步控制器就会按照事先设定好的速度比(此过程速比设定为1:1)控制从马达,精度可达0.02% 我们有这个产品,美国红狮公司制造(Red lion Controls).有兴趣,请和我联系021-54807896/34224712 侍洪来013501716803

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发表于:2005-07-07 09:50:00
27楼
看了大家的帖子我是有收获的 下面是我对这个问题的分析思路,请刘老师和各位请教。 转距=辊半径*张力/齿轮比,因为张力和齿轮比为定值(要求张力恒定),所以转距和半径成正比关系。 1:在卷取过程中,B轴卷径逐渐增大,因而B轴转距会逐渐增大。 A轴转距随着A轴卷径的减小而减小。 2:要求线速度=角速度*卷径,要求线速度恒定 在卷取过程中,B轴卷径逐渐增大而线速度恒定,所以B轴的角速度会减小。而A轴因为卷径的减小和线速度恒定导致A轴角速度增大。 结论:追求恒张力和恒定线速度,那么在卷取过程中就会出现A轴转距减小,而转速增大;B轴转距增大,但是转速降低。A、B轴的角速度就是该轴卷径的倒数和线速度值的乘积。卷径的测量可以由编码器来进行。而A轴的转距则根据它卷径的变化而修正。 再请教刘老师 速度控制和力矩控制各有什么特点?

~江湖~

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发表于:2005-07-08 10:07:00
28楼
你好,我给你回复了邮件,你去看看!

刘岩利

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发表于:2005-07-08 19:35:00
29楼
速度控制与力矩控制有什么特点?看你的控制应用了,对于驱动器而言,就是给定信号不同,速度信号还是力矩信号,如果你要伺服工作在稳定力矩下,当然是力矩控制比较方便,如果你要电机以稳定的速度工作,就是速度控制方便一点。

汤勇

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发表于:2005-07-08 20:51:00
30楼
我认为还是控制线速度比较简单,成本也不很高。不知道您的工艺流程是怎样的。

jfodifj1

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发表于:2005-07-09 19:46:00
31楼
艾默生TD3300可以做到,哪有那么麻烦呢,也不要张了传感器,只要在电机后面有编码器就行了.

zch7749

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发表于:2005-07-10 09:29:00
32楼
to 哎 问题解决了吗?留个电话吧,怎么联系你。我也要做一套同样的系统。 电话 13815106062 周

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发表于:2005-07-11 16:09:00
33楼
刘老师 伺服控制器是不是有矢量控制的功能??

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发表于:2005-07-11 16:24:00
34楼
哪位能为我解释一下矢量控制啊 ?? 感激不尽。 谢谢各位高人啊

乔灵

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发表于:2005-07-11 17:23:00
35楼
看到各位对张力控制的讨论我觉得我做这个系统改造都有望了!大家能否留下QQ,以后一起讨论呢!! to 唉兄: 本人也要做一个张力控制系统的改造,其中也要用到张力控制,你能不能把"工控追求"的那个资料也发给我一份.感激不尽!! e-mail:yuhengzhou@163.com QQ:404126017

刘岩利

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发表于:2005-07-11 18:22:00
36楼
矢量控制,一般来说,变频器会用到矢量控制,这样可以保证低速下的扭矩。 最广义的伺服,只要有闭环控制就可以了。用矢量变频器加编码器做闭环控制,号称“伺服”,在理论上也没错。

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发表于:2005-07-12 09:18:00
37楼
谢谢刘老师 我还有个问题不明白 在力矩控制方式下,力矩是主控对象 那么力矩的变化对速度有什么影响呢? 是不是允许速度在一定范围内波动?

qinlihua

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发表于:2005-07-12 22:54:00
38楼
刘岩利老师真的实际经验很丰富,特别是在运动控制方面, 佩服,我倒是想知道刘老师应该年纪在40左右吧

刘岩利

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发表于:2005-07-13 19:51:00
39楼
力矩的变化对速度有什么影响?这个问题太高深了,复习高中物理吧。 是否允许速度波动,允许多大波动幅度,看工艺要求,在这里应该是问不出来的。

ylj504

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发表于:2005-07-20 09:11:00
40楼
前面两个问题 我的全电脑恒张力控制器 有这个功能 。但第三个条件要实现 ,需要张力检测装置,本公司可以提供高精度张力扭距传感器。   SZK-1B型恒张力控制器      SZK-1B张力控制器可对塑料薄膜、纸张、铝等多种基材进行张力控制。具有反应灵敏、滞后小,控制精度高和操作方便等特点。改变了一般张力控制器有温度偏差的缺憾。其适用范围也相当的广。可以用于:包装、印刷、纺织、烟草,食品等多种机械行业。是印刷机、复合机、造纸机、涂布机,胶带机等机械设备的理想张力控制装置。      工作原理:   利用装在张力检测滚筒两端的微偏式张力传感器检测出基材张力,使检测出张力和设定张力进行比较,通过PI调节器运算,自动调节磁粉制动器的励磁电流,保持基材张力恒定。   本控制器具有自动控制和手动控制两种控制功能:         1、自动控制:      仪器每次启动时的制动力矩为零,以防止启动时主机的瞬时拉力太大,而此时卷轴又有制动力矩,使基材有被拉断的危险。主机启动时,制动力矩和基材张力平稳上升,直至基材张力与设定值一样时,系统将会保持这个值(即恒张力)。随着放卷基材直径减少,制动力矩也会逐渐减少,始终使张力保持在一个恒定的值。主机停车时,制动力矩M将会瞬时上升至Mmax并维持一定的时间,以克服基材在放卷途中因主机停车瞬间而产生松卷。         2、手动控制:      系统开环工作,调节电位器设定值能使制动力矩线性变化,当设定值不变时,磁粉制动器励磁电流恒定不变(恒力矩),此时张力表仍能显示基材张力。      该控制器有初始制动力矩设定,软启动时间设定,工作过程张力设定,停车瞬间制动力矩设定及维持时间设定等功能,并在意外停电时,保持系统的张力恒定,使运动基材不至于突然松驰,可保证整个生产过程自动可靠运行。      ★主要技术参数:         1、电源电压:AC 220±10%,50~60Hz   2、输出电压:DC 0~24V   3、输出电流:0~3A (可根据实际需要定制)   4、控制精度:≤0.2% (可根据实际需要定制)   5、停车时瞬时力矩Mmax随设定值增大而增大,可在设定值的 0~150%范围内调节   6、瞬时力矩维持时间(即刹车延时):0~10秒   7、张力调节范围:0~100KG (可根据实际需要定制)   8、备用UPS电源:220V 自动转换         本产品性能可靠,显示直观,操作方便,是上述卷材生产机械恒张力控制的必备部件,经各地用户使用,反映效果好。本单位可为用户配套各种规格的磁粉制动器、离合器,特殊系统可以定制定配。    绍兴市工业科学设计研究院    姚利江 工程师 联系电话 013105857570                 ylj504:   2005-5-5 15:51:00    SZK-1B型恒张力控制器      SZK-1B张力控制器可对塑料薄膜、纸张、铝等多种基材进行张力控制。具有反应灵敏、滞后小,控制精度高和操作方便等特点。改变了一般张力控制器有温度偏差的缺憾。其适用范围也相当的广。可以用于:包装、印刷、纺织、烟草,食品等多种机械行业。是印刷机、复合机、造纸机、涂布机,胶带机等机械设备的理想张力控制装置。      工作原理:   利用装在张力检测滚筒两端的微偏式张力传感器检测出基材张力,使检测出张力和设定张力进行比较,通过PI调节器运算,自动调节磁粉制动器的励磁电流,保持基材张力恒定。   本控制器具有自动控制和手动控制两种控制功能:         1、自动控制:      仪器每次启动时的制动力矩为零,以防止启动时主机的瞬时拉力太大,而此时卷轴又有制动力矩,使基材有被拉断的危险。主机启动时,制动力矩和基材张力平稳上升,直至基材张力与设定值一样时,系统将会保持这个值(即恒张力)。随着放卷基材直径减少,制动力矩也会逐渐减少,始终使张力保持在一个恒定的值。主机停车时,制动力矩M将会瞬时上升至Mmax并维持一定的时间,以克服基材在放卷途中因主机停车瞬间而产生松卷。         2、手动控制:      系统开环工作,调节电位器设定值能使制动力矩线性变化,当设定值不变时,磁粉制动器励磁电流恒定不变(恒力矩),此时张力表仍能显示基材张力。      该控制器有初始制动力矩设定,软启动时间设定,工作过程张力设定,停车瞬间制动力矩设定及维持时间设定等功能,并在意外停电时,保持系统的张力恒定,使运动基材不至于突然松驰,可保证整个生产过程自动可靠运行。      ★主要技术参数:         1、电源电压:AC 220±10%,50~60Hz   2、输出电压:DC 0~24V   3、输出电流:0~3A (可根据实际需要定制)   4、控制精度:≤0.2% (可根据实际需要定制)   5、停车时瞬时力矩Mmax随设定值增大而增大,可在设定值的 0~150%范围内调节   6、瞬时力矩维持时间(即刹车延时):0~10秒   7、张力调节范围:0~100KG (可根据实际需要定制)   8、备用UPS电源:220V 自动转换         本产品性能可靠,显示直观,操作方便,是上述卷材生产机械恒张力控制的必备部件,经各地用户使用,反映效果好。本单位可为用户配套各种规格的磁粉制动器、离合器,特殊系统可以定制定配。    绍兴市工业科学设计研究院    姚利江 工程师 联系电话 013105857570 电  话: 86 0575 5144213 移动电话: 13105857570 传  真: 86 0575 5132194 地  址: 浙江 绍兴市 司狱使前9号 邮  编: 312000 公司主页: http://www.sxsgky.com

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