CN106629246B - 一种纺织线纱张力控制设备 - Google Patents

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Abstract

本发明主要提供一种纺织机械的纺织线纱张力控制设备，其特别适用于开工或者复工时重新启动设备阶段的张力控制，能够有效的避免开机时的断纱或者掉纱，其包括带动线纱运动的具备轴的收放线纱装置，还包括用于检测所述轴的角速度并进而对转轴进行控制的控制设备，其特别地通过开机的启动特性而对张力进行控制。

Description

一种纺织线纱张力控制设备
技术领域
本发明涉及纺织领域，特别指一种纺织线纱张力控制设备，其尤其涉及线纱收放启动时，对驱动电机转速进行精确控制以防止启动时张力控制失误的控制设备。
背景技术
线纱张力控制是纺织厂或者纺织车间的一大问题或者一大难题，特别是在停机后再次启动时，容易发生意外事件，如大量电机的投入导致电力抖动，造成启动时的断纱，一般很多控制系统着力于以低速启动，这种控制容易又需要线纱两头的张力的配合，特别是容易造成开机时张力太小，造成纱线的搅动，而且开机速度慢也是一个问题，如何进一步提高开机质量是本领域的一大控制难题。
在此基础上，本发明人进行反复实验和思考，做出了本发明，其特别对开机特性做了深入的研究。
发明内容
一种纺织线纱张力控制设备，其包括带动线纱运动的具备轴的收放线纱装置，所述收放线纱装置根据所述轴进行转动，所述轴通过电动机驱动而转动，控制设备包括：
检测单元，用于检测所述轴的角速度；
控制单元，用于在电动机开始驱动所述轴时，将用于控制所述轴的驱动的控制值以预定的增大率从初始值值增大到固定值，
其中，所述控制单元基于所述检测单元的检测结果检测所述轴的开机特性，并且根据所检测到的开机特性和预定开机特性的比较结果校正所述初始值或所述增大率，从而使得所述轴的开机特性变得更接近所述预定开机特性。
更进一步的，当开始驱动所述轴时，所述控制单元将用于控制所述轴的驱动的控制值以所述预定的增大率从与小于目标角速度的角速度相对应的所述初始值增大到略小于所述目标角速度的角速度相对应的所述固定值的中间值，在一个预设的延时后根据所述检测单元检测到所述目标角速度，将所述控制值固定在所述目标角速度相对应的固定值。
更进一步的，所述略小于所述目标角速度尤其指角速度比目标角速度小一个预设的值。
更进一步的，所述开机特性通过以下方式获得：收放线纱装置启动时，持续采集所述轴的速度，并将速度作为y坐标，时间作为x坐标，得到的曲线即为所述开机特性。
具体实施方式
实施例一。
一种纺织线纱张力控制设备，其包括带动线纱运动的具备轴的收放线纱装置，所述收放线纱装置根据所述轴进行转动，所述轴通过电动机驱动而转动，控制设备包括：
检测单元，用于检测所述轴的角速度；
控制单元，用于在电动机开始驱动所述轴时，将用于控制所述轴的驱动的控制值以预定的增大率从初始值值增大到固定值，
其中，所述控制单元基于所述检测单元的检测结果检测所述轴的开机特性，并且根据所检测到的开机特性和预定开机特性的比较结果校正所述初始值或所述增大率，从而使得所述轴的开机特性变得更接近所述预定开机特性。
更进一步的，当开始驱动所述轴时，所述控制单元将用于控制所述轴的驱动的控制值以所述预定的增大率从与小于目标角速度的角速度相对应的所述初始值增大到略小于所述目标角速度的角速度相对应的所述固定值的中间值，在一个预设的延时后根据所述检测单元检测到所述目标角速度，将所述控制值固定在所述目标角速度相对应的固定值。
更进一步的，所述略小于所述目标角速度尤其指角速度比目标角速度小一个预设的值。
更进一步的，所述开机特性通过以下方式获得：收放线纱装置启动时，持续采集所述轴的速度，并将速度作为y坐标，时间作为x坐标，得到的曲线即为所述开机特性。
实施例二。
一种纺织线纱张力控制设备，其包括带动线纱运动的具备轴的收放线纱装置，所述收放线纱装置根据所述轴进行转动，所述轴通过电动机驱动而转动，控制设备包括：
检测单元，用于检测所述轴的角速度；
控制单元，用于在电动机开始驱动所述轴时，将用于控制所述轴的驱动的控制值以预定的增大率从初始值值增大到固定值，
其中，所述控制单元基于所述检测单元的检测结果检测所述轴的开机特性，并且根据所检测到的开机特性和预定开机特性的比较结果校正所述初始值或所述增大率，从而使得所述轴的开机特性变得更接近所述预定开机特性。
更进一步的，当开始驱动所述轴时，所述控制单元将用于控制所述轴的驱动的控制值以所述预定的增大率从与小于目标角速度的角速度相对应的所述初始值增大到略小于所述目标角速度的角速度相对应的所述固定值的中间值，在一个预设的延时后根据所述检测单元检测到所述目标角速度，将所述控制值固定在所述目标角速度相对应的固定值。
更进一步的，所述略小于所述目标角速度尤其指角速度比目标角速度小一个预设的值，该预设值可以与之前的预设延时进行配合设置，可以进行数学建模后计算获取，但更实际可行的方法是通过实验获得对应的参数，并建立对应的专家库，从而进行一一对应的调用。
更进一步的，所述开机特性通过以下方式获得：收放线纱装置启动时，持续采集所述轴的速度，并将速度作为y坐标，时间作为x坐标，画图后得到的曲线即为所述开机特性，显而易见的，本领域技术人员可以通过实验获得最佳或者较佳的开机特性或者开机特性曲线，然后使用所述曲线进行控制。这种最佳或者较佳可以指启动速度迅速，并且启动时线纱张力适中的情况。
实施例三。
本发明给出了与前实施例不同的一种纺织线纱张力控制方法，其应用于稳定持续转动时线纱张力的控制，其方法包括使用带动线纱运动的具备轴的收放线纱装置，所述收放线纱装置根据所述轴进行转动，所述轴通过电动机驱动而转动：控制设备包括：
检测单元，用于检测所述轴的角速度；
控制单元，特别用于在电动机持续驱动所述轴时，根据所检测到的角速度控制所述轴的驱动的控制值以使得所述角速度基本等于目标角速度值。
更进一步的，所述控制单元检测在持续驱动时所述轴的角速度，并且，如果所检测到的角速度小于目标角速度，则增大所述控制值，如果所检测到的角速度大于所述目标角速度，则减小所述控制值。
更进一步的，还包括信号生成单元，所述信号生成单元用于基于由所述控制单元所指示的控制值，生成用于对所述电动机进行脉冲宽度调制控制的信号。
实施例三。
本发明给出了另一种持续纺织时候的线纱张力控制方法，其同样包括带动线纱运动的具备轴的收放线纱装置，所述收放线纱装置根据所述轴进行转动，所述轴通过电动机驱动而转动：控制设备包括：
检测单元，用于检测所述轴的角速度；
控制单元，特别用于在电动机持续驱动所述轴时，根据所检测到的角速度控制所述轴的驱动的控制值以使得所述角速度基本等于目标角速度值。
更进一步的，所述控制单元检测在持续驱动时所述轴的角速度，并且，如果所检测到的角速度小于目标角速度，则增大所述控制值，如果所检测到的角速度大于所述目标角速度，则减小所述控制值，这些增大与减小通过控制单元自带的PID模块来进行获取，PID模块的参数可以调试获取或者matlab建模获取。
更进一步的，还包括信号生成单元，所述信号生成单元用于基于由所述控制单元所指示的控制值，生成用于对所述电动机进行脉冲宽度调制控制的信号。
其中目标角速度值可以通过实验获取，例如进行多次的角速度检测与张力观测，以得到一个适合的值或者范围。
并且在实际控制中，本发明还可以配合张力检测装置进行使用，例如以本发明为主控设备，使用张力检测装置作为保护装置进而使用。

Claims (1)

1.一种纺织线纱张力控制设备，其包括带动线纱运动的具备轴的收放线纱装置，所述收放线纱装置根据所述轴进行转动，所述轴通过电动机驱动而转动，所述控制设备包括：
检测单元，用于检测所述轴的角速度；
控制单元，用于在电动机开始驱动所述轴时，将用于控制所述轴的驱动的控制值以预定的增大率从初始值值增大到固定值，
其中，所述控制单元基于所述检测单元的检测结果获得所述轴的开机特性，并且根据所检测到的开机特性和预定开机特性的比较结果校正所述初始值或所述增大率，从而使得所述轴的开机特性变得更接近所述预定开机特性；
当开始驱动所述轴时，所述控制单元将用于控制所述轴的驱动的控制值以所述预定的增大率从与小于目标角速度的角速度相对应的所述初始值增大到略小于所述目标角速度的角速度相对应的所述固定值的中间值，在一个预设的延时后根据所述检测单元检测到所述目标角速度，将所述控制值固定在所述目标角速度相对应的固定值；
其特征在于，所述略小于所述目标角速度尤其指角速度比目标角速度小一个预设的值，并且所述开机特性通过以下方式获得：收放线纱装置启动时，持续采集所述轴的速度，并将速度作为y坐标，时间作为x坐标，得到的曲线即为所述开机特性。
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