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而从国内外现有的张力控制设备状况可以看出，张力控制设备的发展趋势是向着产品系列化、功能多样化方向发展，集机械、电气、液压、计算机控制为一体。对于张力检测元件的开发还有张力控制算法的研究也是张力控制设备开发研究的一个重点。
根据系统中是否设置了张力检测元件，张力控制的方法可以分为直接张力控制和间接张力控制。直接张力控制系统中，张力检测元件的精度直接影响到张力控制精度；对于间接张力控制系统，其控制算法直接影响到张力控制精度。直接张力控制系统和间接张力控制系统应用在不同的工艺条件下。在平整机组、带钢连轧中，带钢张力参与厚度控制、板形控制，因此在机组中设置张力检测元件，采用直接张力控制方法。在带钢表面处理机组中，如酸洗、镀锌和彩涂等机组，对张力控制的要求仅为保持其恒定，避免带钢跑偏，保证带钢稳定运行，机组中一般不设置张力检测元件，采用间接张力控制方法。
对于卷取间接张力控制系统，其中关键的环节除了控制算法外，钢卷直径的获取方法也非常重要。目前国内外对间接张力控制系统的研究主要集中在控制算法上，目前己有一些新的控制算法的出现，如NRIECO公司的指数算法，它使张力控制与卷径无关，并且提高了系统的稳定性、响应性。随着智能控制理论的发展，新型张力控制系统也得到了应用，如模糊参数自整定PID张力控制，基于神经网络的张力控制系统。通过测量获取钢卷直径的方法，从文献资料来看,一般有半径跟随臂测量卷径，位移传感器接触测量卷径，在这些测量方法中，测量精度与给定电源的稳定性、电位计精度、位置传感器精度等有关，这些精度直接影响卷径Dact的精度。通过计算获取钢卷直径的方法，从目前获取的文献看，大部分采用的是模拟电路实现对卷径的三次方和四次方求取，由于模拟电路的精度受环境的影响较大，同样对系统的补偿精度也存在较大的影响。如何准确地得到钢卷的直径是必须认真考虑的。
随着现代工业控制设备水平的提高，连续带钢生产线中已广泛应用高速数字控制器，间接张力的控制算法在不断进步，由于卷取张力控制系统是一个复杂的系统，有必要对现有的张力控制算法进行研究，学习其中的优点，完善其中的钢卷直径计算方面的内容，进一步提高张力控制效果。
从国内外现有的张力控制设备的状况可以看出，张力控制设备的发展趋势是向功能多样化、产品系列化方向发展，集机械、液压、电气、计算机控制为一体。
随着这些卷取机专用张力控制设备的出现，使卷取机的张力控制过程更加方便、快捷，同时也为带卷卷形的控制提供了更大的方便。
近年来，还出现了液压传动的卷取机。由于油马达具有较快的调速性能，采用液压传动，对于高速轧制有重要意义。在一些小的单机座不可逆冷轧机上的卷取机，也有采用交流电动机的。此时，在传动装置中采用摩擦片或皮带轮等摩擦传动方法实现调速；这是在扭矩基本不变的情况下进行调速。这种调速方法的缺点是不能保持恒张力及摩擦片容易磨损，优点是设备简单，投资少。
1.2 本课题研究的意义与目的
卷取机是将热轧或者冷轧钢材卷取成卷筒状的轧钢车间辅助设备，在热带钢连轧机、冷带钢连轧机和线材轧机上布置成成品机座之后；在单机座可逆冷带轧机上则安装在轧机的前后。此外，它也安设在连续酸洗机组、纵剪、退火、涂层等各种精整机组中。
在卷取的过程中，卷取张力的产生是由于带钢在张力辊出口的速度与卷取的速度不同而造成的，即速差产生了张力。也可以这么说，卷取机在顺着运行方向上对带钢有一个作用力（由卷取电动机的转矩提供），而张力辊在带钢运行逆方向上对带钢有一个反作用力，二者合成产生了张力。为了保持张力的恒定，就必须要使速差（作用力的差）保持恒定。带钢在张力辊的出口速度由主传动速度控制系统控制，卷取速度由卷取机张力控制系统控制。
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