速度控制與張力控制(參考版)
2025-08-08 16:09本頁面
【正文】 圖2帶內(nèi)部卷徑計算的轉(zhuǎn)矩模式卷繞系統(tǒng)精心整理。雖然使用了張力檢測環(huán)節(jié)，那是為了改善張力控制的精度，并非必不可少。4結(jié)論利用轉(zhuǎn)矩模式卷繞與利用速度模式卷繞相比，利用轉(zhuǎn)矩模式要簡單得多，這首先表現(xiàn)在利用轉(zhuǎn)矩模式卷繞省掉了松緊架同步環(huán)節(jié)。卷繞部分對卷軸的要求是內(nèi)緊外松，這就要求初始張力大，隨著卷徑的變大，張力按照某種規(guī)律逐漸變小。卷軸1和卷軸2交替工作，實現(xiàn)連續(xù)的卷繞，由LENZE8215變頻器驅(qū)動的換軸電機完成換軸功能（圖中沒有畫出）。勿需對卷軸1和卷軸2實行專門的速度控制，它們能夠自動地將其線速度浮動到需要的數(shù)值。這里總共使用了三臺LENZE9300系列伺服控制（變頻）器（9326），驅(qū)動三臺帶有旋轉(zhuǎn)變壓器（R）的變頻專用異步電動機(M)。圖3示出了一個由功能塊組成的卷徑計算框圖。設(shè)v為線速度，ω為角速度，D為卷徑，k為常數(shù)，則根據(jù)下式計算卷徑：D=k*v/ω=k*∫vdt/∫ωdt其中，v為外部輸入的線速度值，ω為伺服控制（變頻）器知道的角速度值，k為由實驗確定的常數(shù)。下面以LENZE9300系列伺服控制（變頻）器為例，說明卷徑的計算方法。伺服控制（變頻）器1將系統(tǒng)的運行線速度傳給伺服控制（變頻）器2，伺服控制（變頻）器2接受外部輸入的張力給定和張力傳感器輸入的張力反饋信息構(gòu)成張力閉環(huán)控制，伺服控制（變頻）器2具有內(nèi)部卷徑計算功能并工作在轉(zhuǎn)矩控制模式。2具有內(nèi)部卷徑計算的卷繞驅(qū)動如上所述，如果伺服控制（變頻）器具有卷徑計算功能，那么由外部張力給定就能算出轉(zhuǎn)矩給定，使用轉(zhuǎn)矩控制模式將變得很方便。為了保證電機間同步，還使用了松緊架。圖1示出了一個速度控制模式卷繞系統(tǒng)的框圖。張力與半徑的乘積就是轉(zhuǎn)矩，作為轉(zhuǎn)矩模式的給定，轉(zhuǎn)矩模式的轉(zhuǎn)速正好浮動到所要求的線速度，無須線速度控制。在卷繞驅(qū)動中，線速度恒定，轉(zhuǎn)速隨卷徑的增大而降低，張力是系統(tǒng)的一個給定。轉(zhuǎn)矩控制模式，給定的是轉(zhuǎn)矩，伺服控制器計算出實際的轉(zhuǎn)矩，如果實際轉(zhuǎn)矩低于設(shè)定轉(zhuǎn)矩，就升速，反之，則減速，速度是浮動的。速度控制與轉(zhuǎn)矩控制速度控制與轉(zhuǎn)矩控制是伺服控制器的兩種控制模式。速度控制系統(tǒng)可應(yīng)用自動控制理論的方法來進(jìn)行設(shè)計。電氣的方法比較簡單，控制性能好，經(jīng)濟，易于維護(hù)，所以應(yīng)用最廣。而高速卷紙機則既要求有高的穩(wěn)速精度和一定調(diào)速范圍，又要求起動和制動平穩(wěn)。
在生產(chǎn)過程中，從工藝要求出發(fā)，不同的生產(chǎn)機械對轉(zhuǎn)速（速度）的控制形式具有不同的要求。
③加減速控制 常用于頻繁起動和制動的生產(chǎn)機械。
?、诜€(wěn)速 可使生產(chǎn)機械以一定的精度穩(wěn)定在所需轉(zhuǎn)速上運行的一種速度控制。保持轉(zhuǎn)速恒定的調(diào)速器稱為無差調(diào)速器。調(diào)速器通過適當(dāng)改變流進(jìn)和流出生產(chǎn)機械的能量來調(diào)節(jié)它的轉(zhuǎn)速。
①調(diào)速 指在一定的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)分檔（有級）地或平滑（無級）地調(diào)節(jié)生
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