金屬帶材壓力加工中張力控制系統(tǒng)的探究.pdf

1、在冶金、造紙、紡織等行業(yè)，有各類卷繞設(shè)備，因此存在著張力控制問(wèn)題。張力控制問(wèn)題是整個(gè)系統(tǒng)的核心問(wèn)題，恒張力控制是產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量的可靠保證。所謂張力控制是指采用某種方法以維持張力恒定的電氣控制系統(tǒng)，用于各類具有卷繞設(shè)備的連續(xù)生產(chǎn)線。張力控制系統(tǒng)在連續(xù)生產(chǎn)線的整個(gè)控制系統(tǒng)中成了相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，它是一個(gè)多臺(tái)電機(jī)聯(lián)合控制的復(fù)雜控制系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)的工藝參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，張力控制的精度受到影響。張力控制一般可分為直接控制和間接控制這兩種。直接控制又稱反

2、饋控制，它利用張力傳感器測(cè)得實(shí)際張力，將其與給定張力比較，由偏差產(chǎn)生控制作用，使實(shí)際張力與給定張力相等。適用于高精度、高速度的張力控制場(chǎng)合，具有控制精度高，實(shí)時(shí)性能好等優(yōu)點(diǎn)。間接控制又稱補(bǔ)償控制，它通過(guò)對(duì)影響張力穩(wěn)定的參數(shù)的調(diào)節(jié)補(bǔ)償可能出現(xiàn)的張力變化，間接地保持張力穩(wěn)定，即只給定張力設(shè)定值，不用檢測(cè)器采集張力的實(shí)際值，對(duì)張力不形成閉環(huán)控制，而是通過(guò)對(duì)被控電流的控制來(lái)間接對(duì)張力進(jìn)行恒定控制。目前，在張力控制系統(tǒng)中，較成熟的技術(shù)一般采用最大

3、力矩方式或恒功率方式進(jìn)行間接張力控制，且廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)際設(shè)備中。為進(jìn)一步提高張力控制的動(dòng)態(tài)及靜態(tài)精度，還采取高精度卷徑記憶措施，自適應(yīng)控制技術(shù)，智能化控制方法等。 本文以有色金屬壓力加工業(yè)中的軋機(jī)為例，從其張力控制的方法入手，分析討論了該機(jī)存在的缺點(diǎn)，并比較其他各種張力控制的優(yōu)缺點(diǎn)，引進(jìn)國(guó)內(nèi)外目前最新的或最先進(jìn)的控制法，結(jié)合控制設(shè)備的實(shí)際情況——銅材加工工藝及特點(diǎn)，最后確定將間接張力控制與直接張力控制聯(lián)合使用，即在建張階段采用

4、間接張力控制，并對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，以保證張力在該階段穩(wěn)定。這是一種典型的間接控制法——最大力矩法；而在穩(wěn)速運(yùn)行階段則采用直接張力控制，使其具有較高的精度。這樣即可揚(yáng)長(zhǎng)避短，因而對(duì)軋機(jī)原先的直接張力控制方式作了改進(jìn)。本文詳細(xì)分析了間接張力控制的原理，推導(dǎo)了公式，并得出了最后的結(jié)論。而在分析直接張力控制法時(shí)則從張力控制系統(tǒng)的框圖入手，分析了其結(jié)構(gòu)組成，并由此建立數(shù)學(xué)模型。在建模時(shí)從自動(dòng)控制的原理出發(fā)，分析整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并以此為依據(jù)，選擇