复卷机引纸过程的张力自动控制方法

摘要

本发明公开了一种复卷机引纸过程的张力自动控制方法，其特征在于：包括以下几个阶段：复卷机引纸，通过放卷电机的速度PID调节器自动调节放卷电机的转矩，调节放卷电机的转矩逐渐增大，达到反向转矩限制，此时纸幅被拉紧，并经过延时判断后，放卷电机的控制方式由速度控制转换为转矩控制，反向转矩限制值恢复到电机正常工作时反向转矩的设定值。本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：不安装张力传感器的条件下，实现放卷电机控制方式的自动转换，提高了生产效率，降低设备制造成本。使得转换过程更加稳定，避免张力波动引起的纸幅断裂。

主权项

一种复卷机引纸过程的张力自动控制方法，其特征在于，包括以下几个阶段：复卷机引纸，纸幅进入支撑辊后，放卷轴以低于设定引纸速度的表面速度向前送纸，放卷轴转动时产生的表面速度小于支撑辊转动时产生的表面速度，纸幅被拉紧，纸幅张力逐渐增大，拉动放卷轴逐渐转快，放卷轴的表面速度被纸幅带动拉快，使得放卷轴的转速反馈大于其转速给定，放卷电机的转速反馈变快，放卷电机的速度PID调节器自动调节放卷电机的转矩，此时放卷电机的输出转矩是由速度PID调节器产生的，其速度PID调节器输出的调节转矩在积分环节的作用下趋于反向饱和，此过程是渐变的，当调节转矩超过反向转矩后，在反向转矩的限制下，实际输出的转矩即为反向转矩，而其必定与引纸张力的反向转矩相等，调节放卷电机的转矩逐渐增大，达到反向转矩限制，此时纸幅被拉紧，放卷轴、支撑辊的表面速度趋近一致，放卷电机的输出转矩等于反向转矩限制，所述反向转矩限制通过设定引纸张力计算所得；比较输出转矩与反向转矩，若相等，在延时2‑5秒后切换为转矩控制；在延时判断后，放卷电机的控制方式由速度控制转换为转矩控制，反向转矩限制值恢复到正常值，在延时判断过程前后，纸幅张力都能稳定在设定值，使得转换过程更加稳定，避免张力波动引起的纸幅断裂；在切换转矩控制前后，纸幅张力都是由反向转矩产生的一个稳定值，因此切换过程非常平稳，不会造成张力波动，延时判断的主要目的是避免在将纸幅引入支承辊前，由于人为拉扯原因造成的调节转矩的短时变大而误切模式，造成提前投入转矩控制，投入转矩控制后，反向转矩限制值恢复到反向转矩正常值，反向转矩正常值即为正常工作时反向转矩的设定值，根据电机的过载能力进行设定为‑100%‑300%。