工業(yè)上常見的薄膜卷繞主要包括布、紙張、塑料薄膜等，對(duì)于張力的精度要求高，而且卷徑的變化范圍大，張力要求是隨卷徑增大而不斷變化的，即需要張力錐度控制，防止損傷卷軸或造成內(nèi)部褶皺。森蘭SB70系列變頻器完全可以通過對(duì)其自身功能模塊進(jìn)行設(shè)置，充分利用算術(shù)單元和計(jì)數(shù)器等功能，實(shí)現(xiàn)薄膜卷繞所要求的張力錐度控制。方案如下：

由代表薄膜線速度的主機(jī)（加工機(jī)）運(yùn)行頻率和卷繞薄膜的實(shí)時(shí)卷徑，計(jì)算出相應(yīng)的從機(jī)（收卷機(jī)）主給定頻率，以此作為前饋；同時(shí)用PID調(diào)節(jié)器控制薄膜的張力PID輸出，對(duì)給定頻率進(jìn)行不斷修正，將修正后的頻率作為收卷電機(jī)的給定頻率。這種前饋和反饋共用的復(fù)合控制方法控制精度很高，很多張力控制專用的變頻器都使用了這種方法。

第一部分：收卷機(jī)給定頻率的計(jì)算

用戶需要知道三個(gè)值，分別是初始卷徑、比較終卷徑和薄膜厚度。根據(jù)這三個(gè)值，計(jì)算出參數(shù)設(shè)置所需要的幾個(gè)數(shù)值。

假設(shè)薄膜的比較終卷徑為1000mm，初始卷徑為100mm，薄膜厚度為0.05mm,則：

初始卷徑百分比值D₀＝100/1000＝10％；

計(jì)數(shù)器設(shè)定值＝1000/（0.05×2）＝20000；

計(jì)數(shù)器預(yù)置值＝100/（0.05×2）＝2000。

此時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值（以設(shè)定計(jì)數(shù)值為100％）就相當(dāng)于一個(gè)卷徑傳感器的輸出信號(hào)，即為實(shí)時(shí)的卷徑值D（以比較終卷徑為100％）。

主機(jī)頻率為F0，從機(jī)頻率為F，當(dāng)前卷徑值為D（以比較終卷徑為100％），則可以知道：

F₀×D₀＝F×D；

即可以算出F＝F₀×（D₀/D）；

先通過算術(shù)單元3算出D0/D的值；再通過算術(shù)單元2計(jì)算F0（即AI1）乘以算術(shù)單元3的輸出，即為F的值。此時(shí)算數(shù)單元2的結(jié)果即為收卷機(jī)的主給定頻率，所以將收卷機(jī)的頻率給定通道設(shè)成算術(shù)單元2給定。這樣就完成了收卷機(jī)主給定頻率的設(shè)定。

第二部分：PID的給定計(jì)算

采用閉環(huán)張力控制的方法，PID的給定值應(yīng)該設(shè)定為用戶需要的張力值。但是，用戶需要的張力值并不是一個(gè)常數(shù)，而是一個(gè)隨著卷徑變化而不斷變小的值，即張力有一個(gè)錐度。如下圖：

張力的錐度公式為：

T＝T₀×[1－K×（1－D₀/D）>

＝T₀×（1-K）＋T0×K×（D₀/D）

其中T