张力控制方法及张力控制系统技术方案

本发明专利技术属于工业控制技术领域，具体涉及一种张力控制方法及张力控制系统。发明专利技术方法包括以下步骤：设置电子齿轮模块的初始卷径比，并启动主轴和从轴运转；主轴的编码器在运转过程中对反馈脉冲进行计数，并将计数值发送给所述从轴，所述从轴根据收到的脉冲数做跟随运转；当所述从轴转动一周时，重新计算所述卷径比；位置闭环模块计算控制速度值并发送给速度闭环模块；所述速度闭环模块对所述控制速度值进行调节后发送给扭矩闭环模块；所述扭矩闭环模块计算扭矩值并发送给所述从轴电机进行张力的控制；重复上述步骤，实现张力的持续控制。本发明专利技术的方法具有张力波动小、响应速度快、精度高、小张力效果好等特点，有效提高了张力控制的稳定性和精准性。

Tension control method and tension control system

The invention belongs to the technical field of industrial control, in particular to a tension control method and a tension control system. The invention comprises the following steps: setting the initial roll-to-diameter ratio of the electronic gear module and starting the operation of the spindle and the slave shaft; counting the feedback pulses in the operation of the encoder of the spindle and sending the counting values to the slave shaft, which follows the operation according to the number of pulses received; recalculating the roll-to-diameter ratio when the slave shaft rotates for one week; The block calculates the control speed value and sends it to the speed closed-loop module; the speed closed-loop module adjusts the control speed value and sends it to the torque closed-loop module; the torque closed-loop module calculates the torque value and sends it to the slave shaft motor for tension control; repeats the above steps to realize the continuous tension control. The method of the invention has the advantages of small tension fluctuation, fast response speed, high precision and good effect of small tension, and effectively improves the stability and accuracy of tension control.

【技术实现步骤摘要】
张力控制方法及张力控制系统
本专利技术属于工业控制
，具体涉及一种张力控制方法及张力控制系统。
技术介绍
张力控制,指的是对在两个加工设备之间作连续运动或静止的被加工材料所受的张力进行自动控制的技术。这种技术要求原料在设备上被输送的过程中，其伸展程度能够控制在一定范围内，即设备在任何运行速度下都必须保持有效，包括设备的加速、减速和匀速状态；即使在运行的过程中发生紧急停止，也应有能力保证被输送原料不受损。因此，张力控制的稳定性与产品的质量有着直接的关系。若张力不足,原料在输送的过程中容易产生漂移,会出现分切复卷后的成品纸起皱等现象；若张力过大,则原料容易被拉断受损,使成品的合格率降低，加大原料的损耗和生产投入。目前，市场上张力控制方案大致有三种：第一种是磁粉离合器+张力控制器，其优点在于控制方式简单，方便，相对较为稳定成熟，但是该技术的缺点在于价格高，寿命短，且面向对象单一，拓展性和开发性较差，此外，设备每隔一段时间就要换磁粉，生产周期短；第二种是变频器+异步电机，其优点在于维护简单方便，开发周期短，但是该技术的缺点在于电机的响应速度慢，在主轴做加减速运动时，系统的张力波动特别大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种张力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、测量主轴以及从轴的初始卷径值，设置电子齿轮模块的初始卷径比参数，并启动主轴和从轴运转；所述电子齿轮模块用于在所述主轴和所述从轴运转过程中计算更新卷径比参数；所述卷径比为从轴卷径值与主轴卷径值的比值；步骤2、所述主轴的编码器在运转过程中对反馈脉冲进行计数，并将计数值发送给位置闭环模块，所述位置闭环模块根据计数值以及所述初始卷径比参数计算出所述从轴跟随运转的脉冲数并发送给从轴电机，从轴电机根据收到的脉冲数控制从轴做跟随运转；步骤3、所述从轴的编码器在运转过程中对反馈脉冲进行计数并反馈给所述位置闭环模块，所述位置闭环模块将所述主轴编码器反馈的脉...

【技术特征摘要】
1.一种张力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、测量主轴以及从轴的初始卷径值，设置电子齿轮模块的初始卷径比参数，并启动主轴和从轴运转；所述电子齿轮模块用于在所述主轴和所述从轴运转过程中计算更新卷径比参数；所述卷径比为从轴卷径值与主轴卷径值的比值；步骤2、所述主轴的编码器在运转过程中对反馈脉冲进行计数，并将计数值发送给位置闭环模块，所述位置闭环模块根据计数值以及所述初始卷径比参数计算出所述从轴跟随运转的脉冲数并发送给从轴电机，从轴电机根据收到的脉冲数控制从轴做跟随运转；步骤3、所述从轴的编码器在运转过程中对反馈脉冲进行计数并反馈给所述位置闭环模块，所述位置闭环模块将所述主轴编码器反馈的脉冲数以及所述从轴编码器反馈的脉冲数发送给电子齿轮模块，当所述从轴每转动一周时，所述电子齿轮模块根据主轴编码器反馈的脉冲数以及从轴编码器反馈的脉冲数重新计算当前卷径比参数；步骤4、位置闭环模块根据主轴编码器反馈的脉冲数、从轴编码器反馈的脉冲数以及当前卷径比参数计算所述从轴的控制速度值并发送给速度闭环模块；步骤5、所述速度闭环模块对所述从轴的控制速度值进行PID调节后发送给扭矩闭环模块；步骤6、所述扭矩闭环模块根据进行PID调节后的从轴控制速度值计算从轴扭矩值并发送给所述从轴电机，所述从轴电机根据所述扭矩值调节扭矩，进行张力的控制；步骤7、重复上述步骤3至步骤6，实现张力的持续控制。2.如权利要求1所述的张力控制方法，其特征在于，步骤3所述“所述电子齿轮模块根据主轴编码器反馈的脉冲数以及从轴编码器反馈的脉冲数重新计算当前卷径比参数”，包括以下步骤：步骤31、卷径计算模块根据主轴编码器反馈的脉冲数计算所述主轴的当前卷径值；步骤32、卷径滤波模块对所述主轴的当前卷径值进行卷径滤波处理；步骤33、PID模块对卷径滤波处理后的所述主轴的当前卷径值进行PID补偿；步骤34、卷径计算模块根据从轴编码器反馈的脉冲数计算所述从轴的当前卷径值；步骤35、所述电子齿轮模块根据从轴的当前卷径值以及进行PID补偿后的主轴的当前卷径值计算当前卷径比参数。3.如权利要求2所述的张力控制方法，其特征在于，步骤33所述“PID模块对卷径滤波处理后的所述主轴的当前卷径值进行PID补偿”，包括以下步骤：步骤331、外部张力传感器测量被输送材料松紧程度并转换为模拟量发送给PID模块；步骤332、根据所述模拟量,PID模块计算出补偿值，并将所述补偿值补偿给所述主轴卷径值。4.如权利要求3所述的张力控制方法，其特征在于，所述外部张力传感器为气缸浮辊式张力传感器或电位器浮辊式张力传感器。5.如权利要求3所述的张力控制方法，其特征在于，所述“外部张力传感器测量材料松紧程度并转换为模拟量”，具体为：所述外部张力传感器通过多通道的方式采集多个模拟量，将多个模拟量进行计算，再经过滤波处理后，得到最终的模拟量。6.如权利要求1所述的张力控制方法，其特征在于，步骤4所述“位置闭环模块根据主轴编码器反馈的脉冲数、从轴编码器反馈的脉冲数以及当前卷径比参数计算所述从轴的控制速度值并发送给速度闭环模块”，包括以下步骤：步骤41、所述位置闭环模块计算所述主轴编码器反馈的脉冲增量值，并根...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛勇，郑志勇，
申请(专利权)人：庸博厦门电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35