專利名稱:送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置及其調(diào)速方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于紡織機(jī)械織造設(shè)備中織機(jī)送經(jīng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置,本發(fā)明還涉及采用該調(diào)速裝置進(jìn)行調(diào)速的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有織機(jī)送經(jīng)系統(tǒng)普遍采用電子送經(jīng)方式。送經(jīng)電機(jī)采用調(diào)速馬達(dá),其驅(qū)動(dòng)控制方式是織機(jī)主軸一轉(zhuǎn)送經(jīng)電機(jī)調(diào)速一次,調(diào)速起始位置在主軸0°,通過(guò)采集主軸一轉(zhuǎn)內(nèi)多個(gè)位置的張力值,計(jì)算出上一主軸內(nèi)張力的平均值作為下一緯送經(jīng)速度的調(diào)整依據(jù)。這種調(diào)速方法的弊端是織造過(guò)程中存在開(kāi)口運(yùn)動(dòng),經(jīng)紗在開(kāi)口時(shí)承受較大的張力,由于在主軸一個(gè)回轉(zhuǎn)周期內(nèi)送經(jīng)速度恒定,因此,易于斷經(jīng)。為了彌補(bǔ)張力不勻,目前高速織機(jī)上廣泛采用凸輪式經(jīng)紗張力勻整方法來(lái)降低經(jīng)紗張力波動(dòng),但是,由于織機(jī)的開(kāi)口方式隨著織物品種的不同而不同,這種簡(jiǎn)單的機(jī)械調(diào)整方法并不能很好的勻整經(jīng)紗張力的波動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置,解決了現(xiàn)有主軸一轉(zhuǎn)經(jīng)紗張力不勻的問(wèn)題。本發(fā)明的另一目的是提供上述裝置的調(diào)速方法。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置,包括CPU,CPU通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸入輸出端口 DIO與末級(jí)前置放大器相連接,CPU上還連接有A/D轉(zhuǎn)換、脈沖計(jì)數(shù)器,末級(jí)前置放大器及脈沖計(jì)數(shù)器的另一端與編碼器相連接,編碼器還與電機(jī)轉(zhuǎn)子軸相連接,電機(jī)經(jīng)電機(jī)輸出軸與減速器相連接,減速器末端與織軸連接,還包括安裝在織機(jī)后梁上的張力傳感器,張力傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換相連接。本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是,送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速方法,采用送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置,其結(jié)構(gòu)為送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置,其特征在于,包括CPU,CPU通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸入輸出端口 DIO與末級(jí)前置放大器相連接,CPU上還連接有A/D轉(zhuǎn)換、脈沖計(jì)數(shù)器,末級(jí)前置放大器及脈沖計(jì)數(shù)器的另一端與編碼器相連接,編碼器還與電機(jī)轉(zhuǎn)子軸相連接,電機(jī)經(jīng)電機(jī)輸出軸與減速器相連接,減速器末端與織軸連接,還包括安裝在織機(jī)后梁上的張力傳感器,張力傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換相連接;具體按照以下步驟實(shí)施步驟1 確定調(diào)速次數(shù);步驟2 采集信號(hào),張力傳感器采集張力信號(hào)Ti,編碼器采集脈沖數(shù)P ;步驟3 根據(jù)步驟2得到的張力信號(hào)Ti和脈沖數(shù)p,計(jì)算當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速;步驟4 根據(jù)步驟3得到的當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速,計(jì)算電機(jī)調(diào)整速度,將當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整為電機(jī)調(diào)整速度,完成調(diào)速。本發(fā)明的特點(diǎn)還在于,
其中步驟1確定調(diào)速次數(shù),具體按照以下步驟實(shí)施織機(jī)主軸一轉(zhuǎn)內(nèi)送經(jīng)調(diào)速次數(shù)是開(kāi)口次數(shù)的2倍,開(kāi)口次數(shù)由織機(jī)類型確定,單相織機(jī)開(kāi)口次數(shù)是1,多相織機(jī)開(kāi)口次數(shù)與相位相同。其中步驟2采集信號(hào),具體按照以下步驟實(shí)施張力信號(hào)采集,織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中,根據(jù)主軸角度信號(hào),每隔36°采集張力傳感器數(shù)據(jù)一次,一轉(zhuǎn)之內(nèi)采集10個(gè)張力信號(hào)Ti ;編碼器脈沖采集,以100個(gè)主軸0°脈沖間隔時(shí)間為周期,采集編碼器的脈沖數(shù)P。其中步驟3計(jì)算當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速,具體按照以下步驟實(shí)施①計(jì)算當(dāng)前經(jīng)紗張力,通過(guò)CPU,將步驟2得到的10個(gè)張力信號(hào)進(jìn)行平均化得到當(dāng)前經(jīng)紗張力T',
10T=YjT1IIO,
i=\②計(jì)算當(dāng)前織軸直徑d,將步驟2采集到的編碼器脈沖數(shù)與織物設(shè)定緯密w計(jì)算得到當(dāng)前織軸直徑d,
,IOOxKxid =-,
wx ρχπ式中Κ為伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù);i為送經(jīng)減速比;③計(jì)算當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)基本轉(zhuǎn)速,
T/ / X主軸轉(zhuǎn)速
V --,Tixdxw④計(jì)算出當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速η,將T'與張力設(shè)定值T進(jìn)行比較,采用PI控制方法計(jì)算出當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速η,
(j\η= l + kp(r-T) +U1Yj(T-T) xV ,
VJ=1J式中kp為比例系數(shù)屯為積分系數(shù);T為張力設(shè)定值,J為織物組織循環(huán)數(shù)。其中步驟4中的計(jì)算電機(jī)調(diào)整速度,具體按照以下步驟實(shí)施①確定調(diào)速因子m,根據(jù)不同的開(kāi)口量,采用送經(jīng)調(diào)速,增加調(diào)速因子m,m值根據(jù)開(kāi)口量的大小與梭口長(zhǎng)度進(jìn)行選擇,表示為
權(quán)利要求
1.送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置,其特征在于,包括CPU(12),CPU(U)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換(14)、 數(shù)據(jù)輸入輸出端口 DIO(M)與末級(jí)前置放大器(10)相連接,CPU (1 上還連接有A/D轉(zhuǎn)換 (13)、脈沖計(jì)數(shù)器(11),所述的末級(jí)前置放大器(10)及脈沖計(jì)數(shù)器(11)的另一端與編碼器(9)相連接,編碼器(9)還與電機(jī)(16)轉(zhuǎn)子軸相連接,電機(jī)(16)經(jīng)電機(jī)輸出軸與減速器 (1)相連接,減速器(1)末端與織軸( 連接,還包括安裝在織機(jī)后梁(4)上的張力傳感器 (5),張力傳感器(5)的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換(13)相連接。
2.送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速方法,其特征在于,采用送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置,其結(jié)構(gòu)為 送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置,其特征在于,包括CPU(12) ,CPU(U)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換(14)、數(shù)據(jù)輸入輸出端口 DIO(M)與末級(jí)前置放大器(10)相連接,CPU (12)上還連接有A/D轉(zhuǎn)換(13)、 脈沖計(jì)數(shù)器(11),所述的末級(jí)前置放大器(10)及脈沖計(jì)數(shù)器(11)的另一端與編碼器(9) 相連接,編碼器(9)還與電機(jī)(16)轉(zhuǎn)子軸相連接,電機(jī)(16)經(jīng)電機(jī)輸出軸與減速器⑴相連接,減速器(1)末端與織軸( 連接,還包括安裝在織機(jī)后梁(4)上的張力傳感器(5),張力傳感器(5)的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換(13)相連接;具體按照以下步驟實(shí)施步驟1 確定調(diào)速次數(shù);步驟2 采集信號(hào),張力傳感器(5)采集張力信號(hào)Ti,編碼器(9)采集脈沖數(shù)ρ ;步驟3 根據(jù)步驟2得到的張力信號(hào)Ti和脈沖數(shù)p,計(jì)算當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速;步驟4:根據(jù)步驟3得到的當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速,計(jì)算電機(jī)調(diào)整速度,將當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整為電機(jī)調(diào)整速度,完成調(diào)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速方法,其特征在于,所述的步驟1確定調(diào)速次數(shù),具體按照以下步驟實(shí)施織機(jī)主軸一轉(zhuǎn)內(nèi)送經(jīng)調(diào)速次數(shù)是開(kāi)口次數(shù)的2倍,開(kāi)口次數(shù)由織機(jī)類型確定,單相織機(jī)開(kāi)口次數(shù)是1,多相織機(jī)開(kāi)口次數(shù)與相位相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速方法,其特征在于,所述的步驟2采集信號(hào),具體按照以下步驟實(shí)施張力信號(hào)采集,織機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中,根據(jù)主軸角度信號(hào),每隔36°采集張力傳感器( 數(shù)據(jù)一次,一轉(zhuǎn)之內(nèi)采集10個(gè)張力信號(hào)Ti ;編碼器(9)脈沖采集,以100個(gè)主軸0°脈沖間隔時(shí)間為周期,采集編碼器(9)的脈沖數(shù)P。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速方法,其特征在于,所述的步驟3計(jì)算當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速,具體按照以下步驟實(shí)施①計(jì)算當(dāng)前經(jīng)紗張力,通過(guò)CPU(12),將步驟2得到的10個(gè)張力信號(hào)進(jìn)行平均化得到當(dāng)前經(jīng)紗張力T', ②計(jì)算當(dāng)前織軸直徑山將步驟2采集到的編碼器(9)脈沖數(shù)與織物設(shè)定緯密w計(jì)算得到當(dāng)前織軸直徑d, 式中Κ為伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù);i為送經(jīng)減速比;③計(jì)算當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)基本轉(zhuǎn)速,
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速方法,其特征在于,所述的步驟4中的計(jì)算電機(jī)調(diào)整速度,具體按照以下步驟實(shí)施①確定調(diào)速因子m,根據(jù)不同的開(kāi)口量,采用送經(jīng)調(diào)速,增加調(diào)速因子m,m值根據(jù)開(kāi)口量的大小與梭口長(zhǎng)度進(jìn)行選擇,表示為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的送經(jīng)自適應(yīng)變速調(diào)速裝置,包括CPU,CPU通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸入輸出端口DIO與末級(jí)前置放大器相連接,CPU上還連接有A/D轉(zhuǎn)換、脈沖計(jì)數(shù)器,末級(jí)前置放大器及脈沖計(jì)數(shù)器的另一端與編碼器相連接,編碼器還與電機(jī)轉(zhuǎn)子軸相連接,電機(jī)經(jīng)電機(jī)輸出軸與減速器相連接,減速器末端與織軸連接,還包括安裝在織機(jī)后梁上的張力傳感器,張力傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換相連接。采用上述裝置進(jìn)行調(diào)速的方法,首先確定調(diào)速次數(shù);采集信號(hào);計(jì)算當(dāng)前送經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速;計(jì)算電機(jī)調(diào)整速度,調(diào)速。本發(fā)明調(diào)速裝置及調(diào)速方法,通過(guò)主軸一轉(zhuǎn)內(nèi)根據(jù)經(jīng)紗開(kāi)口次數(shù)對(duì)送經(jīng)速度進(jìn)行多次調(diào)整,實(shí)現(xiàn)均勻送紗,提高了織物質(zhì)量,且造價(jià)低廉、制造安裝簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)D03D49/06GK102277677SQ20111019748
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者沈丹峰 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué)