�。�1）檢測轉(zhuǎn)矩電流進行張力控制

　　1）控制方式。圖1為以轉(zhuǎn)矩電流作為控制信號的張力控制系統(tǒng)示意圖。用滾筒1移動加工物，在滾筒2上施加與旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，使兩組滾筒間的加工物具有張力，該張力與滾筒2電動機的制動轉(zhuǎn)矩大小成比例。因此，變頻器1可以選用通用變頻器調(diào)速；而變頻器2則必須選用具有轉(zhuǎn)矩控制功能的矢量控制變頻器.

　　圖1 根據(jù)轉(zhuǎn)矩電流的張力控制

　　2）對變頻器選擇的要求。應(yīng)用本方案必須注意到當(dāng)被加工物突然斷裂時，滾筒2卸載將反向加速，有超速的危 險，所以必須使用有速度限制功能的變頻器。另外，在進行維修和加工物準(zhǔn)各作業(yè)時，要求傳送帶在較低速度運 行，故變頻器2應(yīng)設(shè)置有低速點動功能。

　�。�2）采用拉延的張力控制

　　1）控制方式。兩組滾筒速度差之比稱為拉延率，圖2中所示的拖延率可用下式表示

　　d=(v1=v2)/v2

　　式中 d——拉延率；

　　vl和v2——各滾筒上加工物的傳送速度。

　　圖2 拉延產(chǎn)生的張力

　　有拉延的兩組滾筒間的加工物產(chǎn)生張力為

　　t=es(v1-v2)/v2=esd

　　式中 t——張力（n）；

　　e——加工物的彈性系數(shù)（n/mm2）：

　　s——加工物的截面積（mm2）。

　　可見，拉力與拉延率成比例。但對于彈性系數(shù)大的加工物，拉延變化較小，且周圍溫度、水分含量、厚度不均等因素將引起張力很大變化，故不太實用。對于像輪胎那樣彈性系數(shù)小的材料，彐＾要求一定張力和一定伸長率時控制比較容易實現(xiàn)。圖3所示為拉延控制的實例。

　　圖3 采用拉延的張力控制

　　2）對變頻器選擇的要求。為了提高張力精度，就必須提高拉延精度，也就是提高兩臺電動機的調(diào)速精度。為提高精度應(yīng)采用帶速度反饋控制的變頻器。特別是變頻器2應(yīng)具有制動功能，適時地提供制動轉(zhuǎn)矩。

　�。�3）采用調(diào)節(jié)輥的張力控制

　　1）控制方式。圖4為調(diào)節(jié)輥裝置的示意圖。調(diào)節(jié)輥利用彈簧、氣壓、重鍾在一定方向上施加一定大小的力，不管其位置是否變動始終使加工物保持一定的張力。使用調(diào)節(jié)輥時，張力與變頻器的控制沒有直接關(guān)系，但所提供的阻力的大小為f的一半。調(diào)節(jié)輥的張力控制功能只限于在其容許的行程以內(nèi)。

　　圖4 調(diào)節(jié)輥

　　圖5所示為利用調(diào)節(jié)輥進行張力控制的實例。安裝在調(diào)節(jié)輥上的同步信號機，將偏離中心位置的位移量變?yōu)殡娦盘柌⑷〕�，作為補償信號加到變頻器1上作為頻率指令，當(dāng)調(diào)節(jié)輥向上偏移時，此信號的極性應(yīng)使?jié)L筒1的速度下降；反之向下偏移時應(yīng)使速度上升。這樣，調(diào)節(jié)輥被控制在行程的中心位置。這種控制方式的優(yōu)點在于振動誤差可以在機械側(cè)被吸收，所以用簡單的v/f控制通用變頻器即可構(gòu)成控制系統(tǒng)。

　　圖5用調(diào)節(jié)輥的張力控制

　　2）設(shè)計要點。本方式充分發(fā)揮機械側(cè)吸收過渡過程誤差的優(yōu)點，不加復(fù)雜控制就可以在短時間進行同步的加減速。但是根據(jù)吸收誤差的大小，調(diào)節(jié)輥的行程也需要增大。

　　此外，這種控制與其他張力控制方式相比，其張力的給定和變更不能用電氣方法進行，必須依靠彈簧壓力或氣壓等機械手段進行調(diào)整。

　　（4）采用張力檢測器的張力控制

　　1）控制方式。對于高精度張力控制或用調(diào)節(jié)輥控制在控制失調(diào)時對產(chǎn)品質(zhì)量影響很大的場合，可采用張力檢測器的反饋控制。張力檢測器有差動變送器式和測力傳感器式等類別。圖6為造紙廠的最后工序卷取機和卷放機采用張力檢測器的張力控制系統(tǒng)圖。該系統(tǒng)要求把已卷在卷筒（卷放機）上的紙再次以恒定張力從卷取機上高質(zhì)量地卷下來。卷取機傳動的電動機以恒速運轉(zhuǎn)卷取紙張，卷放機的電動機則以再生制動狀態(tài)運轉(zhuǎn)產(chǎn)生張力。卷取機的滾筒運行與張力控制無關(guān)，故下面僅以卷放機為重點進行說明。卷放機采用矢量控制變頻器并帶有再生運轉(zhuǎn)功能，用轉(zhuǎn)換開關(guān)來選擇用張力控制或速度控制。速度控制僅在開機穿通紙張時使用，正常運轉(zhuǎn)使用張力控制。速度控制器sc上輸人速度指令和反轉(zhuǎn)微速指令，因此sc的輸人總是以偏差的形式給定。利用張力給定信號調(diào)節(jié)sc的輸出限制器，可使實際的轉(zhuǎn)矩指令值增減。在穩(wěn)定狀態(tài)下，由轉(zhuǎn)矩控制器ic輸人端比較張力給定和張力反饋值來修正限制器的值，其控制作用是使兩者相等。本系統(tǒng)采用這種結(jié)構(gòu)方式，由于卷放機的轉(zhuǎn)速有不會超過反轉(zhuǎn)的微速，即使卷取過程中紙張發(fā)生斷裂，也不會超速運轉(zhuǎn)。

　　2）設(shè)計要點。本例所舉的造紙機張力控制系統(tǒng)由于卷放機有很大