张力控制卷径防发散自我校正的方法技术

本发明专利技术公开了张力控制卷径防发散自我校正的方法，涉及电机驱动器驱动电机进行张力控制技术领域。包括以下步骤，S1：通过程序，设置系统辊筒初始卷径D0，S2：设定卷径误差带Derr，S3：在预运行后进入正式运行前记录下此刻的初始运行反馈频率f0，S4：实时检测运行反馈频率f，S5：确认当前实时卷径D1。本发明专利技术与现有技术的区别在于，利用收卷或放卷棍电机驱动器驱动电机本身的自我校正功能，以防止卷径误差的进一步放大，也就是说单独靠收卷或放卷自身控制的运行反馈频率的量进行卷径D的自我校正，这对很多收卷或放卷没有线速度输入通道给收卷或放卷电机驱动器的场合可以方便有效的解决卷径D校正发散的问题。卷径D校正发散的问题。卷径D校正发散的问题。

【技术实现步骤摘要】
张力控制卷径防发散自我校正的方法


[0001]本专利技术涉及电机驱动器驱动电机进行张力控制
，具体为张力控制卷径防发散自我校正的方法。

技术介绍

[0002]在张力控制领域，卷径计算是必不可少的重要参数。
[0003]卷径的计算通道目前有很多种：模拟量通道、光电脉冲通道以及材料厚度计算通道。特别是厚度计算卷径，若材料厚度设置不准确或代表厚度的光电信号有干扰，则通过厚度累计的卷径误差就会逐渐放大进而发散。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供张力控制卷径防发散自我校正的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：张力控制卷径防发散自我校正的方法，包括以下步骤：
[0006]S1：通过程序，设置系统辊筒初始卷径D0；
[0007]S2：设定卷径误差带Derr；
[0008]S3：在预运行后进入正式运行前记录下此刻的初始运行反馈频率f0；
[0009]S4：实时检测运行反馈频率f；
[0010]S5：确认当前实时卷径D1；
[0011]S6：计算转矩T；
[0012]S7：电机驱动器发出此时获得的T转矩。
[0013]更进一步地，所述S5包括以下步骤：
[0014](1)通过运行频率计算大概卷径D2；
[0015](2)通过厚度计算卷径D1；
[0016](3)通过卷径误差带Derr确认当前实时卷径D1。
[0017]更进一步地，步骤(1)中，D2的计算公式为：D2＝D0*f0/f。
[0018]更进一步地，步骤(2)中，D1的计算公式为：收卷：D1＝D0+PerLayer*Pulse/Pulse_Per，放卷：D1＝D0
‑
PerLayer*Pulse/Pulse_Per。
[0019]更进一步地，所述(3)包括以下步骤：
[0020](A)当(D1
–
D2)>Derr时，D1＝D2。
[0021](B)当(D1
–
D2)<Derr时，D1＝D1。。
[0022]更进一步地，步骤S6中，转矩T的计算公式为：T＝F*D1/2000。
[0023]更进一步地，所述T的单位为：NM，F的单位为：N，D1的单位为：毫米。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]该张力控制卷径防发散自我校正的方法，与现有技术的区别在于，利用收卷或放
卷棍电机驱动器驱动电机本身的自我校正功能，以防止卷径误差的进一步放大，也就是说单独靠收卷或放卷自身控制的运行反馈频率的量进行卷径D的自我校正，这对很多收卷或放卷没有线速度输入通道给收卷或放卷电机驱动器的场合可以方便有效的解决卷径D校正发散的问题。
附图说明
[0026]图1为本专利技术提出的张力控制卷径防发散自我校正的方法步骤图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]在张力控制领域，卷径D计算是必不可少的重要参数。因为电机驱动器最终输出的是力矩T。而用户需要的是不同的张力F要求。对于一个辊筒来讲，无论是收卷还是放卷，张力只有通过卷径D计算才能得到电机驱动器最终输出的力矩。如下公式：
[0029]T＝F*D/2
[0030]F为张力(单位N)，T为力矩(单位NM)，D是卷径(单位M)
[0031]计算卷径D的方法很多，我们这里仅仅针对厚度计算来说明此专利的独特之处。
[0032]厚度计算卷径公式如下：
[0033]收卷：D＝D0+PerLayer*Pulse/Pulse_Per
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0034]放卷：D＝D0
‑
PerLayer*Pulse/Pulse_Per
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0035]D是实时计算的当前卷径。PerLayer是每层材料的厚度设定值，Pulse是辊筒接收到的脉冲反馈增量数，Pulse_Per是每转一圈的接收到的光电信号设定脉冲值。D0是初始卷径。
[0036]若PerLayer设置准确和Pulse无干扰误差，则计算出来的卷径D肯定是准确的，通过卷径D和张力F出来的电机驱动发出来的力矩也肯定是准确的。但存在以下两种情况。
[0037]A)Pulse光电信号无干扰。但对于一个材料来说，若材料测量的每层厚度存在测量误差从而用户对PerLayer设置有误差，例如空卷为50毫米，PerLayer理论上是2毫米，但生产工人有可能测量出来时3毫米从而设置PerLayer为3毫米，则若辊筒转了例如100圈后，累计的卷径就有100毫米的误差。这样通过卷径D和张力F出来的电机驱动发出来的力矩肯定是不准确的。根据公式(1)，理论上计算的输出力矩是T1，而由于PerLayer的设置错误，实际计算的输出力矩就是1.4倍的T1。放卷也是一样不准确的。
[0038]B)若PerLayer厚度准确，但Pulse光电信号有干扰信号，则不断的干扰信号也会累加到卷径计算的公式中从而导致实时计算的卷径不断发散。因为Pulse的计算是累加计算，通过一圈的光电信号累加再清零一圈的累加值，反复计算出来最终的Pulse。所以根据公式(1)和(2)，计算出来的力矩由于卷径的发散计算也是越来越不准确的。
[0039]本专利技术就是利用收卷或放卷棍电机驱动器驱动电机本身动作参数的自我校正功能，以防止卷径误差的进一步放大。也就是说单独靠收卷或放卷自身控制的参数进行卷径D
的自我校正。这对很多收卷或放卷没有线速度输入通道给收卷或放卷电机驱动器的场合可以方便有效的解决卷径D校正的问题。有的文档是利用系统给到收卷或放卷的线速度来进行校正，本专利技术就是提供了对于系统没有线速度给到收卷或放卷机器的电机驱动器对卷径进行自我防止计算发散的方法。
[0040]当整个收卷或放卷系统运行过程中，整个系统的线速度是一致的，机器传送带是表面贴合的，并且电机驱动器带动电机反馈频率通过编码器反馈，一般也是准确的。这是张力控制的基础理论。在本专利技术中，虽然利用到了线速度的概念，但收卷或放卷电机驱动器无需线速度的输入。线速度L、电机驱动器带动电机反馈频率f与卷径D之间的关系如下：
[0041]L＝K*π*D*f
[0042]其中π是3.14常量，K是传动结构变比，也是常量。
[0043]从以上公式可以看出，在线速度一致情况下，卷径D与电机驱动器带动电机反馈频率f成反比。
[0044]在初始运行状态，L＝K*π*D0*f0
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.张力控制卷径防发散自我校正的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过程序，设置系统辊筒初始卷径D0；S2：设定卷径误差带Derr；S3：在预运行后进入正式运行前记录下此刻的初始运行反馈频率f0；S4：实时检测运行反馈频率f；S5：确认当前实时卷径D1；S6：计算转矩T；S7：电机驱动器发出此时获得的T转矩。2.根据权利要求1所述的张力控制卷径防发散自我校正的方法，其特征在于：所述S5包括以下步骤：(1)通过运行频率计算大概卷径D2；(2)通过厚度计算卷径D1；(3)通过卷径误差带Derr确认当前实时卷径D1。3.根据权利要求2所述的张力控制卷径防发散自我校正的方法，其特征在于：步骤(1)中，D2的计算公式为：D2＝D0*f0/f。4.根据权利要求3所述的张力控制卷径防发散自我校正的方法，其特征在于：步骤(2)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊小兵，
申请(专利权)人：江苏吉泰科电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：