張力控制的目的就是保持線材或帶材上的張力恒定,矢量控制變頻器可以通過兩種途徑達(dá)到目的:一、通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn);另一種是通過控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩來實(shí)現(xiàn)。
速度模式下的張力閉環(huán)控制是通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到張力恒定的。首先由帶(線)的線速度和卷筒的卷徑實(shí)時(shí)計(jì)算出同步匹配頻率指令,然后通過張力檢測裝置反饋的張力信號與張力設(shè)定值構(gòu)成PID閉環(huán),調(diào)整變頻器的頻率指令。
同步匹配頻率指令的公式如下:
F=(V×p×i)/(π×D)
其中:F變頻器同步匹配頻率指令V材料線速度p電機(jī)極對數(shù)(變頻器根據(jù)電機(jī)參數(shù)自動(dòng)獲得)i機(jī)械傳動(dòng)比D卷筒的卷徑
變頻器的品牌不同、設(shè)計(jì)者的用法不同,獲得以上各變量的途徑也不同,特別是材料的線速度(V)和卷筒的卷徑(D),計(jì)算方法多種多樣,在此不一一列舉。
這種控制模式下要求變頻器的PID調(diào)節(jié)性能要好,同步匹配頻率指令要準(zhǔn)確,這樣系統(tǒng)更容易穩(wěn)定,否則系統(tǒng)就會震蕩、不穩(wěn)定。這種模式多用在拉絲機(jī)的連拉和軋機(jī)的連軋傳動(dòng)控制中。若采用轉(zhuǎn)矩控制模式,當(dāng)材料的機(jī)械性能出現(xiàn)波動(dòng),就會出現(xiàn)拉絲困難,軋機(jī)軋不動(dòng)等不正常情況。
變頻器速度模式下的張力閉環(huán)控制
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