超导线材涂层涂覆流延机设计开题报告(2)
2.1.2 路华,任胜乐,王永章提出的张力控制系统，该线材收放卷系统的基本构成主要有：工控机、D/A转换器、伺服电机驱动器、数字交流伺服电机、半径跟随臂、齿轮放大机构、旋转电位器、脉冲编码器、缠绕机。其中交流数字伺服电机与纱团轴直联作为放卷部，缠绕机作为收卷部，其他机构为反
馈系统服务。
工作时，该张力控制系统由收卷部主电机驱动带动纤文向前运行，而放卷部由交流数字伺服电机提供反向制动力，再通过半径跟随臂来检测纱团半径的变化来控制数字交流伺服电机的堵转力矩来保持张力恒定。工控机也可发出速度指令到伺服驱动器来控制速度。
通过测出速度和力矩信号，产生速度反馈和力矩反馈到工控机，构成闭环系统。该系统可实现在恒转矩的情况下、改变电机转速、控制出纱速度；也可实现在恒转速的情况下改变转矩，从而打到控制张力的改变。同时数字交流伺服电机既可以提供张力也可以作为回纱电机完成回纱功能，解决了在缠绕压力容器封头处纱线换向时易滑落的问题。
2.1.3 杜巍，肖军，文立伟，李勇，吴海桥提出了另一种新型纤文缠绕张力控制系统方案，在该线材收放卷系统中主要由：工控机、PMAC多轴控制卡、驱动器、直流力矩电机、张力传感器、收卷电机组成。该系统以直流力矩电机与纱筒直联作为放卷部、收卷电机作为收卷部、张力传感器作为反馈装置。
该系统的一大特点是以PMAC 多轴卡为运动控制核心的数控缠绕系统, 提出了一种将缠绕张力控制系统与运动控制系统集成的控制方案, 即直接利用运动控制卡的剩余通道进行缠绕张力控制。这不仅可大幅降低系统成本、而且系统集成性好、可靠性高, 对缠绕技术的推广有重要意义。
工作时，力矩电机与纱筒直连, 处于反转状态; 利用直流力矩电机的堵转特性和堵转力矩与其电枢电压成正比特点, 通过调节电枢电压实现对输出力矩的控制进而控制张力。缠绕张力信号实时反馈到PMAC 多轴卡, 并与设定张力值进行比较控制运算后, 由PMAC 多轴卡输出控制信号到力矩电机驱动器, 经功率放大环节修正执行元件的输出力矩, 实现对纤文张力的实时控制。
2.2 张力控制的原理
2.2.1 张力控制的方法
张力控制是指在生产设备运行的任何状态（设备的加速、减速、匀速运行状态或紧急停车的情况下）可以保证张力对材料不产生任何影响。由于生产技术的提高和人们对工业产品品质的要求提高，除了在达到快速、准确、稳定的要求的基础上，还要能实现生产的自动化、智能化。常用的控制方法有一下几种：
（1）机械式张力控制
这种控制方案又带材和制动轮之间的摩擦力提供制动力，而张力控制是通过调节卷辊上的弹簧的形变量来调节制动力的大小。总体来说该方案具有简单的结构，操作方便。
然而该方案的张力是通过弹簧的拉伸变形实现的其控制精度较低，如果用在超导线材的张力控制上，则会严重影响到带材的质量和涂层的均匀度。
在本次设计中，可采用类似提供制动力的方法来提供张力，但需要改进其对张力的高精度控制。
（2）液压式张力控制
该种张力系统的制动系统主要由液压系统来实现，运用较广泛，适用于 轧钢等大功率生产线中，控制精度相对机械式张力控制较高。
（3）气动式张力控制
这种控制方法利用一种卷筒随动式张力控制系统张力。根据卷辊半径的变化，随动臂调节控制阀，通过改变进入制动器的压缩空气的压力，从而打到调节张力的效果。
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