張力控制器的卷徑與轉(zhuǎn)矩的計(jì)算

大型捻股機(jī)的卷繞系統(tǒng) 利用的是變頻張力控制器的直接轉(zhuǎn)矩控制模式實(shí)現(xiàn)恒張力卷繞控制無須張力檢測(cè)與卷繞直徑檢測(cè)，無須松緊架同步裝置?？刂扑枰牧嘏c卷繞直徑直接通過可編程張力控制器（PLC）內(nèi)部計(jì)算獲得 不需要時(shí)時(shí)檢測(cè)卷徑的一種簡(jiǎn)單的方法。
張力控制器在一般的變頻控制過程中，變頻器的工作模式是速度控制模式，為了確保恒定的張力，裝置中就一定要有一個(gè)張力檢測(cè)部件。而這個(gè)檢測(cè)部件的任務(wù)就是把檢測(cè)到的張力反饋到變頻裝置中，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。恒張力控制就要求有恒定的轉(zhuǎn)矩，但是在收卷過程中，其收卷輪的半徑是在不斷地增大的，這就要求電機(jī)的轉(zhuǎn)矩也是在逐漸增大的（轉(zhuǎn)矩等于張力與半徑的成績(jī)）。張力控制器通過卷徑計(jì)算，得到卷徑的即時(shí)數(shù)據(jù)。再根據(jù)張力基本恒定，可得到即時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。其基本特點(diǎn)就是：一方面通過卷徑計(jì)算，轉(zhuǎn)矩計(jì)算，通過PLC，把這個(gè)不斷變化的轉(zhuǎn)矩傳送給變頻器。另一方面是利用速度限幅，來控制變頻器的輸出頻率，使電機(jī)的線速度穩(wěn)定，從而達(dá)到張力恒定的目的。在所構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)中 DP通訊在PLC和變頻器之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩給定和速度限幅的信息的傳遞。

卷徑與轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
(1) 張力控制器卷徑計(jì)算
磁粉制動(dòng)器在工作過程中，假設(shè)拉出來的絲很細(xì)（0.22mm），在纏繞時(shí)所產(chǎn)生的縫隙可以忽略不計(jì)。而根據(jù)體積不變?cè)瓌t，在工作中的某一時(shí)刻，收線輪上的線的體積為：在系統(tǒng)中，隨著收線長(zhǎng)度的增加，其收線輪的半徑是在逐漸增加的。要保證張力恒定，就要求力距的變化與卷徑的變化成正比。所以，在某一時(shí)刻，其力矩的大小就可以通過這個(gè)式子在可編程張力控制器內(nèi)計(jì)算出來，再把這個(gè)數(shù)值通過DP通訊送到變頻器。