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龙图腾网获悉铜陵有色金属集团股份有限公司金威铜业分公司;铜陵有色金属集团股份有限公司申请的专利一种带材张力梯度和卷取密度控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116281333B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310445248.8，技术领域涉及：B65H23/04；该发明授权一种带材张力梯度和卷取密度控制方法是由许红兵;胡铜生;黄红;王亚夔;洪小兵;朱兵;朱晓宏;俞显平;徐红兵;侯文武;彭辉;许润国;杨志龙;吴小华;温灏;胡兴林;姜永红;陈卫国;刘凡;王之平;黄纪斌;周荣生;朱波;吕光锁;方健;史广友;于志坚设计研发完成，并于2023-04-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种带材张力梯度和卷取密度控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种带材张力梯度和卷取密度控制方法，涉及工业控制技术领域。上述张力梯度控制系统的设计方法包括以下步骤：确定生产设备及相关设备的影响因素、建立张力模型的分析和优化选择、在张力夹送辊和卷取机建立卷取段张力控制系统、对采用前馈张力控制进行波动时的补偿，确定张力和材料性能与卷取密度的关系。该张力梯度控制系统的设计方法，从控制角度着手，设置张力梯度控制模型替代机械的恒角度装置，设置卷取密度保证整个卷取塔形度和修边的质量，实现修边的自动化控制，这种方式节省了机械的张力小车，形成等同恒角度卷取的独有技术，即也保证卷取机所需要的初始张力，又保证了带材的卷取质量。

本发明授权一种带材张力梯度和卷取密度控制方法在权利要求书中公布了：1.一种带材张力梯度和卷取密度控制方法，其特征在于：所述张力梯度控制系统的设计方法包括以下步骤： S1、确定生产设备及材料性能的影响因素，并根据生产设备及材料性能的影响因素制定解决思路； S2、对张力模型进行分析和优化选择，建立分段张力控制策略，明确带材张力恒定和带材修边质量的关系； S3、在张力夹送辊和卷取机之间建立卷取段张力控制系统，采用速度-转矩的张力模型的建立方式； S4、采用前馈控制通过动态补偿方式对张力波动调整进行确定，采用转动惯量的测量方式和前馈控制方式消除扰动对被控量的影响，公式如下：*； 其中，TD为动态转矩，Nm； 为固定转动惯量，kgm2； 为可变转动惯量，kgm2； 为减速比； 为机组线速度，ms； 为机组的加速度，ms2； 基于速度和张力的耦合特性，恒速度保证恒张力，在机组做加减速时或者其他情况产生的张力波动，通过前馈控制把张力补偿到相对恒定，消除固定转动惯量的测量误差和减弱摩擦转矩影响，前述补偿逻辑直接用于张力补偿过程； S5、建立张力梯度数学模型，建立卷取密度数学模型，分析和对比机械的恒角度卷取，其公式如下： ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ F为卷取张力，单位为N； T0为卷取初始张力，单位为N； k为卷取张力梯度的系数； δ为卷取密度； H带材硬度，Nm2； W0按带卷卷径计算的理论重量，其单位为kg； D为带卷当前卷径，D0为带卷初始卷径，D1为最终卷径，L为带卷宽度，D、D0、D1和L的单位均为m，带卷金属密度单位为kgm3，Wact表示实际带卷重量，且单位为kg。

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