感器根据不同的场合和控制要求进行选择。执行机构又分为收卷机构和放卷机构,两者在有的系统中可以互换。控制器是系统的控制核心,它将速度、张力等传感器采集来的信号进行处理,通过与事先给定的控制指标进行对比,按照一定的控制策略进行数据处理,实时调整控制信号,通过放大环节来控制执行机构,最终完成对张力和速度的调整。根据执行机构的不同张力控制方式可以分为电机张力控制系统,电液张力控制系统,磁粉张力控制系统等。在实际生产中,实现卷绕机构的张力控制主要有三种:(1)采用张力传感器直接测量加工物的张力,构成张力闭坏,或者直接检测加工物的线速度,构成线速度闭环。称为直接法;(2)由于引起张力F或者线速度V变化的主要扰动量是卷径D的变化,所以可以采用扰动补偿控制。称为间接法;(3)复合控制,结合以上两种方法。不管采用那种控制方案,都必须设置检测装置,构成控制闭环。这在实际生产中常常带来许多困难,即使采用扰动补偿控制也是如此。2.3张力控制系统控制方式选择按照控制方式可分为开环控制、直接闭环控制和间接闭环控制[8]。(1)开环控制指的是事先按照张力变化规律设定电机的运行参数,不需要张力反馈环节,价格低廉,但是控制精度低,无法抑制干扰;(2)直接闭环控制指在实际生产过程中,将被调量即张力进行反馈,与给定张力相比较,然后利用差值作用在调节器上,对被控对象进行调节,使输出张力满足实际需求;(3)间接闭环控制不用张力传感器,而是通过电机电流和转矩的关系,通过控制电流来控制力矩,进而达到控制张力的目的。由于闭环控制的抗干扰能力强,控制精度高,目前先进的卷绕系统均采用闭环张力控制。因此本系统采用直接闭环控制方式。2.4张力控制系统控制器方案选择由于现代技术的不断发展,出现了适应不同要求的控制器。大体上分为传统控制器(即模拟控制器)、计算机或微机控制、工控机或PLC控制器、嵌入式微处理器控制等,并且各有优缺点。
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