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龍圖騰網(wǎng)獲悉南京冠石科技股份有限公司申請(qǐng)的專利基于圓切的張力多功能控制平臺(tái)與方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120353123B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-22發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510840873.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05B11/42；該發(fā)明授權(quán)基于圓切的張力多功能控制平臺(tái)與方法是由袁成成;王安安;曹金紅;韓冬燕;梁世偉設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-06-23向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本基于圓切的張力多功能控制平臺(tái)與方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供的一種基于圓切的張力多功能控制平臺(tái)與方法，屬于控制技術(shù)領(lǐng)域，其通過張力傳感器和浮動(dòng)輥裝置分別實(shí)時(shí)同步采集材料的張力值和運(yùn)行狀態(tài)；將張力傳感器采集的張力值和位移傳感器采集的浮動(dòng)輥的位移值輸入至PID控制器；根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)張力值與實(shí)際張力值的偏差，結(jié)合浮動(dòng)輥裝置反饋的位移值，計(jì)算出相應(yīng)的控制輸出；控制輸出用于調(diào)節(jié)張力傳感器所在的導(dǎo)向輥相連的電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料張力的動(dòng)態(tài)修正。由此通過引入浮動(dòng)輥與張力傳感器雙重反饋機(jī)制，并結(jié)合PID控制算法對(duì)電機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，解決現(xiàn)有技術(shù)中張力波動(dòng)大、響應(yīng)速度慢的問題，實(shí)現(xiàn)圓切過程中張力的高精度、高穩(wěn)定性控制，降低對(duì)人工干預(yù)的依賴。

本發(fā)明授權(quán)基于圓切的張力多功能控制平臺(tái)與方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于圓切的張力多功能控制方法，其特征在于，包括： 步驟1：在用于圓切的材料輸送路徑中設(shè)置張力傳感器和浮動(dòng)輥裝置，張力傳感器和浮動(dòng)輥裝置用于分別實(shí)時(shí)同步采集材料的張力值和運(yùn)行狀態(tài)； 步驟2：將張力傳感器采集的張力值和位移傳感器采集的浮動(dòng)輥的位移值輸入至PID控制器； 步驟3：PID控制器根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)張力值與實(shí)際張力值的偏差，結(jié)合浮動(dòng)輥裝置反饋的位移值，計(jì)算出相應(yīng)的控制輸出； 步驟4：控制輸出用于調(diào)節(jié)張力傳感器所在的導(dǎo)向輥相連的電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)材料張力的動(dòng)態(tài)修正； 在步驟2中，張力傳感器實(shí)時(shí)采集材料的張力值且傳至PID控制器中，將張力值按照其采集時(shí)刻的先后次序進(jìn)行排列，記為，表示排列后的第個(gè)張力值，位移傳感器實(shí)時(shí)采集浮動(dòng)輥的位移值且傳至PID控制器中，將位移值按照其采集時(shí)刻的先后次序進(jìn)行排列，記為，表示排列后的第個(gè)位移值，PID控制器設(shè)定目標(biāo)張力值，浮動(dòng)輥中位位置對(duì)應(yīng)的位移傳感器的數(shù)值為； 在步驟3中，采用雙輸入單輸出的PID控制結(jié)構(gòu)，其包括： 獲取第個(gè)張力值的張力偏差； 獲取第個(gè)位移值的浮動(dòng)輥位移偏差變化率； 根據(jù)和控制輸出第個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)矩修正量，的計(jì)算公式為： ； 其中為設(shè)定的比例系數(shù)，為設(shè)定的積分系數(shù)，為設(shè)定的微分系數(shù)，為浮動(dòng)輥的反饋增益系數(shù)，為的符號(hào)函數(shù)，為張力值的采樣周期； 在步驟4中，根據(jù)計(jì)算得到的轉(zhuǎn)矩修正量，PID控制器通過變頻器調(diào)整其所連接的電機(jī)的第個(gè)輸出轉(zhuǎn)矩為： ； 其中為根據(jù)材料張力設(shè)定值計(jì)算的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)矩： ； 其中，為導(dǎo)向輥的半徑； 當(dāng)檢測到浮動(dòng)輥的位移值減去浮動(dòng)輥中位位置對(duì)應(yīng)的位移傳感器的數(shù)值而得的差值的絕對(duì)值超出設(shè)定的安全閾值時(shí)，PID控制器進(jìn)入張力異常處理模式，執(zhí)行以下操作： PID控制器通過控制變頻器降低電機(jī)轉(zhuǎn)速至安全速度。

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