第1章
张力控制基础
什么是卷绕张力?张力的物理意义与单位。
核心概念物理量
第2章
速度控制基础
线速度与角速度的关系,卷径变化对速度的影响。
运动学卷径
第3章
协同控制原理
速度与张力为什么要协同?耦合关系的数学描述。
耦合数学模型
第4章
开环张力控制
磁粉离合器与制动器的应用,优缺点分析。
执行器开环
第5章
闭环张力控制
PID控制器在张力调节中的应用,P、I、D参数整定。
PID参数整定
第6章
速度前馈控制
前馈补偿原理,如何消除速度变化对张力的扰动。
前馈抗扰动
第7章
卷径计算
通过线速度与角速度计算实时卷径,卷径更新策略。
实时计算算法
第8章
锥度张力控制
收卷锥度的概念,锥度曲线的设定方法。
锥度收卷工艺
第9章
启动与停止策略
加减速过程中的张力与速度协同,防松带与防断带。
加减速保护
第10章
摆辊机构原理
摆辊的机械结构与信号反馈,摆辊在张力控制中的作用。
机械反馈
第11章
张力传感器选型
应变片式、压电式、磁弹性式传感器的特点与选型。
传感器选型
第12章
驱动器选型
伺服电机与变频器的选择,扭矩模式与速度模式的区别。
驱动模式
第13章
PLC控制系统架构
主流PLC品牌对比,控制周期与实时性要求。
PLC实时性
第14章
上位机与HMI设计
人机界面参数设置,张力与速度曲线的实时显示。
HMI可视化
第15章
通讯协议应用
Profinet、EtherCAT、CANopen在卷绕机中的应用。
工业总线实时
第16章
多轴同步控制
电子齿轮与电子凸轮,多轴之间的速度同步策略。
同步电子齿轮
第17章
收卷工艺参数
收卷密度、收卷硬度与张力之间的关系。
工艺密度
第18章
放卷工艺参数
放卷阻尼、放卷张力与材料拉伸的关系。
放卷阻尼
第19章
材料特性影响
不同材料(薄膜、纸张、金属箔)对张力控制的要求。
材料适应性
第20章
常见故障诊断
张力波动大、速度不同步、断带等问题的排查方法。
故障排查
第21章
张力波动抑制
滤波器设计、陷波器应用、机械共振的消除。
滤波共振
第22章
自适应控制算法
模糊PID与神经网络在张力控制中的尝试。
智能控制算法
第23章
张力标定与校准
张力传感器的现场标定方法,校准周期。
标定维护
第24章
安全保护机制
急停逻辑、张力超限报警、速度超限保护。
安全急停
第25章
节能控制策略
收卷与放卷的能量回馈,母线电压管理。
节能回馈
第26章
系统调试流程
从空载调试到带载调试的完整步骤。
调试流程
第27章
数据采集与分析
张力与速度曲线的记录,FFT分析波动频率。
数据分析FFT
第28章
维护与保养
机械部件的磨损检查,电气部件的定期更换。
保养磨损
第29章
行业应用案例
锂电池隔膜卷绕、光学薄膜涂布、纸张印刷。
案例行业
第30章
未来发展趋势
全数字化控制、AI预测性维护、云端协同控制。
趋势数字化