图解传动系统中的三种张力控制方式

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2022-03-17

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【导读】在很多传动系统中，张力控制的好坏直接关系到产品的质量。

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张力控制基础知识

（1）什么叫张力

对线材、带材的表面拉伸力就是张力。

（2）应用环境

其常应用在长材料的加工过程中，比如：纸、胶片、线、电缆、各种薄膜和绳等。

张力控制的意义

（1）稳定的传送材料

防止横向滑动
防止材料和辊子之间的滑动
防止波动
防止缠绕

如果材料张力比较小，则材料和辊子之间摩擦力减小，就会产生打滑。如果张力继续减小，材料就会发生粘附和松弛，甚至材料会缠绕在辊子上，导致材料断裂甚至机器损坏。

（2）防止变形、发生皱纹、收缩

（3）确保尺寸精度

保证尺寸、粗度、宽度、厚度、孔距、折痕等达标，主要是考虑张力不同会影响到材料的整个拉伸度不同，从而影响到最终产品的尺寸精度。

（4）配色：主要是多色印刷中的问题

（5）材料卷起

避免发生褶皱、横向偏移、产生间隙，确保牢固性和卷径。主要用在将一定长度的材料卷成预定卷径的卷筒。

张力控制方式

（1）手动张力控制方式

手动张力控制就是在收卷和放卷过程中，通过人工分阶段调整张力的幅值，以满足不同阶段的张力控制。由于采用人工调节，而且分不同的步长，其无法保证整个过程中张力的恒定。由于张力采用人工调节，一般为电位器模式，其张力的调节精度比较差。一般应用在张力控制精度要求不是很高，自动化程度要求不高的场合。

（2）卷径检测式张力控制方式

所谓卷径检测方式就是在变频器收卷和放卷过程中，自动检测卷径的变化，并实时调整收卷和放卷的力矩的方法。其又称为半自动式张力控制或者是张力开环控制。问题：由于受到执行机扭矩变化、线性和机械损耗等影响，张力绝对控制精度不高。应用场合：多用在用户无法安装张力反馈装置的场合。

（3）全自动张力控制方式

全自动张力控制方式实际上就是张力闭环控制，其对应张力控制系统内部有张力传感器。其实际控制模式为张力的PID控制器。对于该种控制方式，当PID参数调节不当时，其跟踪效果会比较差，特别是系统内部出现一个比较大的扰动时，会出现一个很长的调节过程，影响整个系统的稳定。由于其进行了张力的闭环控制，其可以实现高精度的张力控制。

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