顾栋

（上海大屯能源股份有限公司铝板带厂，江苏 徐州 221600）

冷轧机生产张力是冷轧机生产过程中必须严格控制的参数，其控制精度将直接影响冷轧机的尺寸精度和整体质量，并可能在冷轧机板带生产过程中引起许多不确定性。因此，有必要研究冷轧生产过程中的张力控制要求和方案，以便为冷轧生产打下良好的质量基础。

1 可逆冷轧机张力控制系统简述

1.1 张力控制原理

1.1.1 直接张力控制

直接张力控制是使用张力计测量张力，并将其发送到系统进行闭环控制，使实际的张力达到预定义的张力。在生产过程中，使用张力计直接把张力的大小采集到后，并参与到控制系统进行控制，这样的控制方法适用于小型的设备，通常对于张力的控制要求不大，这种方法在大型高精度的冷轧机上并没有采用。

1.1.2 间接张力控制

间接张力控制是通过控制一些与张力有关的电气量来实现控制板带厚度板形的效果。为了确保实现恒张力控制，采用最大力矩法控制，根据电机的一些基本原理，我们可以找到张力与电动机力矩m的相关关系，电动机力矩m包括的不仅是实际的张力，还包括机械损耗及加减速部分。

电机力矩m与张力等的关系可以表示为m=T·D/2+Jr·dwr/dt(N·m)，根据所学的电机原理和拖动基础知识我们可以知道；T·D/2是恒速时的张力大小，单位是N·m；Jr·dwr/dt为生产控制过程中的加速减速的影响量大小，单位是N·m；在公式中，Jr=J1+J2+J3，kg·m²；J1是板材使用的套筒的转动惯量，kg·m²；J2是生产板材的惯性量，kg·m²；……