一种柔性膜张力纠偏控制系统技术方案

本发明专利技术属于物料输送质量监控相关领域，并公开了一种柔性膜张力纠偏控制系统，其包括张力测量辊、纠偏框架、传动机构、驱动电机和纠偏控制器，其中张力测量辊由水平联接成一体的总张力检测单元和张力分布检测单元共同组成，并同时测量获得柔性膜输送过程中的总张力和张力分布信号；纠偏控制器基于张力分布信号来计算输出相应的控制电压，并控制驱动电机转动相应的转角，由此带动传动机构同步旋转；纠偏框架将传动机构的旋转运动转换为张力测量辊的纠偏动作，由此完成整体的纠偏过程。通过本发明专利技术，不仅能够实现总张力和张力分布的同步高精度测量，并可基于张力分布信号来执行实现纠偏控制，相应可显著提高最终纠偏控制的质量和精度。

【技术实现步骤摘要】
201610278083

【技术保护点】
一种柔性膜张力纠偏控制系统，该系统包括张力测量辊(1)、纠偏框架(2)、传动机构(3)、驱动电机(4)和纠偏控制器(5)，其特征在于：所述张力测量辊(1)由水平联接成一体的总张力检测单元(1A)和张力分布检测单元(1B)共同组成，其中该总张力检测单元(11)呈底座的形式，并具有应变式传感器用于对柔性膜输送过程中的总张力执行检测；该张力分布检测单元(1B)由模块化的多个辊单元(120)首尾连接而成，并可根据柔性膜的工作段长度来进行数量调整；此外，各个辊单元的辊筒表面设置有一层柔性传感器，该柔性传感器具有同时沿着所述辊筒的轴向和周向分布的网格式压力感应点阵列，也即形成了呈行和列排布的多个测量点，由此用于对柔性膜输送过程中的张力分布状况执行检测；所述纠偏控制器(5)用于接收来自所述张力测量辊的张力分布状况检测值，并对其进行计算处理后输出相应的控制电压；所述驱动电机(4)则基于该控制电压来转动相应的转角，并带动与其输出轴相连的所述传动机构(3)同步旋转；所述纠偏框架(2)联接在所述张力测量辊(1)与所述传动机构(3)之间，并用于将该传动机构(3)的旋转运动转换为该张力测量辊(1)的纠偏动作，由此完成整体的纠偏过程。...

【技术特征摘要】
1.一种柔性膜张力纠偏控制系统，该系统包括张力测量辊(1)、纠偏框架(2)、传动机构(3)、驱动电机(4)和纠偏控制器(5)，其特征在于：所述张力测量辊(1)由水平联接成一体的总张力检测单元(1A)和张力分布检测单元(1B)共同组成，其中该总张力检测单元(11)呈底座的形式，并具有应变式传感器用于对柔性膜输送过程中的总张力执行检测；该张力分布检测单元(1B)由模块化的多个辊单元(120)首尾连接而成，并可根据柔性膜的工作段长度来进行数量调整；此外，各个辊单元的辊筒表面设置有一层柔性传感器，该柔性传感器具有同时沿着所述辊筒的轴向和周向分布的网格式压力感应点阵列，也即形成了呈行和列排布的多个测量点，由此用于对柔性膜输送过程中的张力分布状况执行检测；所述纠偏控制器(5)用于接收来自所述张力测量辊的张力分布状况检测值，并对其进行计算处理后输出相应的控制电压；所述驱动电机(4)则基于该控制电压来转动相应的转角，并带动与其输出轴相连的所述传动机构(3)同步旋转；所述纠偏框架(2)联接在所述张力测量辊(1)与所述传动机构(3)之间，并用于将该传动机构(3)的旋转运动转换为该张力测量辊(1)的纠偏动作，由此完成整体的纠偏过程。2.如权利要求1所述的柔性膜张力纠偏控制系统，其特征在于，对于所述总张力检测单元(1B)而言，其优选基于下列公式(一)来计算输出柔性膜输送过程中的总张力信号F0，其中K表示预设的总张力比例系数，U0表示由所述应变式传感器采集且经过放大的电压值：F0＝KU0 (一)而对于所述张力分布检测单元(12)而言，其优选基于以下的公式(二)
\t来计算输出柔性膜输送过程中的张力分布信号：Fi＝KiUi (二)其中，i＝1,2,...,n且表示所述柔性传感器的网格式压力感应点阵列沿着所述辊筒周向的编号也...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建魁，柯洋，蒋博，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42