张力操控，浅显地讲，便是要操控卷取物体时坚持物体彼此拉长或许绷紧的力。张力使用于最广泛的造纸、纤维、塑料薄膜、电线、印刷品、磁带等轻工业中，带材或线材的收放卷张力对产品的质量起着至关重要的效果。在收卷和放卷的过程中，为确保出产的质量及功率，坚持安稳的张力是很重要的。
1 张力操控体系的简介及基本原理
在冶金、造纸、纺织等职业中，在加工过程中或许是加工完结之后，最终的一道工序一般便是将加工物卷绕成筒状。在这一过程中，卷绕的好坏将是决议产品质量的要害，卷的太紧，简略使织物变形，拉断，卷的太松又简略使卷取不紧凑，不利于转移和运送，因此为了到达使卷绕紧凑，确保产品的质量，都要求在卷绕过程中，在织物上树立必定的张力，并坚持张力为一安稳值，能够完成这一功用的体系，就叫做张力操控体系。现在使用的张力操控体系，依据其丈量操控的原理结构主要有三种：间接法张力操控体系；直接法张力操控体系；兼有间接法和直接法的复合张力操控体系。
从操控方法上分类，张力操控一般能够分为手动、半自动、全自动三类；卷径操控方法可自动检测卷径从而对张力的履行机构进行调整、补偿，完成张力的安稳。卷径操控方法归于半自动操控方法，其杰出特色便是省去了价格相对贵重的张力传感器，设备简略，而且能很便利的取得锥度张力操控，特别适用于冶金、印刷、包装、造纸、印染等职业的分切及收卷机器设备。图1为收放卷的原理图。
当卷轴转速稳守时，张力发生的转矩F·Rx与磁粉制动器发生的制动力矩持平。因此如保持F安稳不变，则只需检测放卷轴与驱动主轴的翻滚角速度，计算出Rx，经过操控磁粉制动器的制动电流，便能够完成放卷轴的恒张力操控。其间，脉冲信号是经过设备于旋转轴上的挨近开关或许是旋转编码器取得(本规划选用挨近开关)，单片机经过计数这一脉冲信号的频率就能够精确的计算出需求检测轴的角速度，因为两翻滚轴上线速度的持平，因此能够求得：
式中：ω1为收卷驱动轴的角速度；ω0为放卷轴的角速度；K为磁粉制动器的特性系数。
2 挨近开关的使用
挨近开关归于一种有开关量输出的方位传感器，依据作业原理的不同分为%&&&&&%式和电感式。挨近开关的基本原理框图如图2所示。
在该规划中，选用电感式挨近开关来完成对体系放卷轴和主轴旋转角速度的精确丈量。两个挨近开关对放卷轴和收卷驱动轴角速度的检测，用于发生脉冲方波信号，经过光电阻隔开关转化为单片机能够读取的电平脉冲信号。
3 张力操控的履行部件磁粉制动器
在张力操控体系中，磁粉制动器因为其体积小、重量轻、激磁功率小且具有杰出的操控特性，因此得到了广泛的使用。磁粉制动器转矩和鼓励电流的联系一般都称作为静特性。它是磁粉制动器自动端转速n安稳，从动端制动时，磁粉制动器的鼓励电流和输出转矩之间的联系。转矩电流特性曲线如图3所示。
由图3可知，磁粉制动器的转矩曲线能够分为三个部分：非线性段、线性段和饱满段。磁粉制动器具有杰出的恒转矩特性，而且磁粉制动器输出转矩与磁粉线圈鼓励电流优秀的线性联系，只需线性调理鼓励电流，便能完成对现场张力的动态操控，而且磁粉制动器在转速很低的情况下功能也非常安稳。磁粉制动器在卷取张力操控体系的使用，如图4所示用磁粉制动器操控张力的计划较以往的操控体系具有结构简略、履行单元成本低、简略操控的特色，特别是实践张力的巨细经过电流直接调理，改变了其他调理设备的手艺操作过程，使得操作简略、精确。添加动态电流补偿环节有利于进一步进步产品质量。
