工業(yè)上常見的薄膜卷繞主要包括布、紙張、塑料薄膜等，對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其自身功能模塊進行設置，充分利用算術單元和計數(shù)器等功能，實現(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（加工機）運行頻率和卷繞薄膜的實時卷徑，計算出相應的從機（收卷機）主給定頻率，以此作為前饋；同時用PID調(diào)節(jié)器控制薄膜的張力PID輸出，對給定頻率進行不斷修正，將修正后的頻率作為收卷電機的給定頻率。這種前饋和反饋共用的復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：收卷機給定頻率的計算

用戶需要知道三個值，分別是初始卷徑、比較終卷徑和薄膜厚度。根據(jù)這三個值，計算出參數(shù)設置所需要的幾個數(shù)值。

假設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％；

計數(shù)器設定值＝1000/（0.05×2）＝20000；

計數(shù)器預置值＝100/（0.05×2）＝2000。

此時計數(shù)器計數(shù)值（以設定計數(shù)值為100％）就相當于一個卷徑傳感器的輸出信號，即為實時的卷徑值D（以比較終卷徑為100％）。

主機頻率為F0，從機頻率為F，當前卷徑值為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）；

先通過算術單元3算出D0/D的值；再通過算術單元2計算F0（即AI1）乘以算術單元3的輸出，即為F的值。此時算數(shù)單元2的結果即為收卷機的主給定頻率，所以將收卷機的頻率給定通道設成算術單元2給定。這樣就完成了收卷機主給定頻率的設定。

第二部分：PID的給定計算

采用閉環(huán)張力控制的方法，PID的給定值應該設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常數(shù)，而是一個隨著卷徑變化而不斷變小的值，即張力有一個錐度。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