CN109194237A - 停靠控制方法、存储介质、系统、变频器及经编机系统 - Google Patents

停靠控制方法、存储介质、系统、变频器及经编机系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种停靠控制方法、存储介质、系统、变频器及经编机系统，所述方法包括：控制电机以第一减速度减速运行，并根据所述经编机主轴上的编码器输出的Z信号估算电机剩余行程；在所述电机剩余行程小于或等于预设值时，根据预设停靠角度将第一减速度调整为第二减速度，并控制所述电机按照第二减速度减速运行，以使所述经编机主轴停靠在所述预设停靠角度。本发明实现了经编机停机时停靠在固定位置，方便挡车工接线，同时避免了人为的点动，提高工作效率的同时，有效地改善了经编机停机的横条问题。

Description

停靠控制方法、存储介质、系统、变频器及经编机系统
技术领域
本发明涉及经编机领域，尤其涉及一种停靠控制方法、存储介质、系统、变频器及经编机系统。
背景技术
经编机的主轴机构一般由电机带动转动，电机由变频器驱动运行。变频器对经编机做速度控制，分为快车模式和点动模式两种，快车模式为经编机的正常运行模式，速度较快。点动模式为低频慢速运行，主要用于经线断丝停车后，点动调整主轴位置，以方便挡车工手动接经线。
目前经编机经线断丝后为减速停机，停机位置不固定，当挡车工进行接经线时，需要通过点动按钮将主轴角度调整到一个位置，需要点动几次，影响效率。而且在低频点动过程中，由于张力的变化，会导致布匹留下横条，点动次数越多，横条宽度越大，影响了布匹的质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述减速停机位置不确定需要点动调整位置的缺陷，提供一种经编机定位停靠控制方法，所述方法包括：
控制电机以第一减速度减速运行，并根据所述经编机主轴上的编码器输出的Z信号估算电机剩余行程；
在所述电机剩余行程小于或等于预设值时，根据预设停靠角度将第一减速度调整为第二减速度，并控制所述电机按照第二减速度减速运行，以使所述经编机主轴停靠在所述预设停靠角度。
优选的，所述第二减速度大于所述第一减速度。
优选的，所述控制电机以第一减速度减速运行，并根据所述经编机主轴上的编码器输出的Z信号估算电机剩余行程，具体包括：
在接收到停机信号时，控制所述电机以第一减速度减速运行；
当接收到Z信号时，判断所述电机是否处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置，如是，则确认所述电机剩余行程小于或等于预设值；其中，所述N为正整数。
优选的，所述的判断电机是否处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置，包括：
根据当前接收到Z信号时的电机速度Vnow和前一个Z信号出现时的电机速度Vpast，预估接下来的第N-1个Z信号出现时的电机速度Vnext1和接下来的第N个Z信号出现时的电机速度Vnext2；
如果电机速度Vnext2小于零，则判定电机处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置。
优选的，所述的根据预设的停靠角度将第一减速度调整为第二减速度，并控制所述电机按照第二减速度减速运行，以使所述经编机主轴停靠在所述停靠角度，具体包括：
以当前接收到Z信号时的电机速度Vnow为初始速度，计算使电机在接下来的第M个Z信号到来之前停机并使得经编机主轴停靠在所述停靠角度的所述第二减速度，其中所述M为正整数，且所述M小于所述N；
控制所述电机按照所述第二减速度减速运行至停机。
优选的，所述N为2，所述M为1。
本发明还要求保一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
本发明还要求保护一种编机主轴定位停靠控制系统，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序可被所述处理器加载并执行如上所述的方法。
本发明还要求保护一种变频器，包括如上所述的控制系统。
本发明还要求保护一种经编机系统，包括变频器、电机和经编机，所述变频器用于驱动所述电机运行，所述电机用于带动所述经编机主轴运行，所述变频器还与安装在所述经编机主轴上的编码器相连，所述变频器为如上所述的变频器。
本发明的停靠控制方法、存储介质、系统、变频器及经编机系统，具有以下有益效果：本发明在接收到编码器发送的Z信号且电机剩余行程小于或等于预设值时，根据设定的停靠角度调整减速度，控制电机按照调整后的减速度进行减速，以使经编机主轴停靠在所述停靠角度，实现了经编机停机时停靠在固定位置，方便挡车工接线，同时避免了人为的点动，提高工作效率的同时，有效地改善了经编机停机的横条问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
图1是经编机系统的结构示意图；
图2是实施例一的流程图；
图3是电机以第一减速度减速至停机时的电机速度变化曲线示意图；
图4是实施例二的流程图；
图5是实施例二中的减速过程示意图；
图6是实施例三的系统结构示意图；
图7是实施例四的系统结构示意图；
图8是实施例五的系统结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明总的思路是：首先控制电机以第一减速度减速运行，并根据所述经编机主轴上的编码器输出的Z信号估算电机剩余行程；并在所述电机剩余行程小于或等于预设值时，根据预设停靠角度将第一减速度调整为第二减速度，并控制所述电机按照第二减速度减速运行，以使所述经编机主轴停靠在所述预设停靠角度。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
实施例一公开了一种经编机定位停靠控制方法。在介绍本实施例的方法之前，先介绍经编机系统的架构。参考图1，经编机系统包括变频器101、电机102和经编机103，所述变频器101的输出连接电机102，用于驱动所述电机102运行。所述电机102的输出连接经编机103主轴，用于带动所述经编机103主轴运行。所述变频器101与安装在所述经编机103主轴上的编码器104相连。编码器104具体为脉冲编码器。
本实施例的方法即是应用于变频器101。现有技术中是变频器是控制电机以恒定减速度进行减速运行直至停机，所以最终的停机位置是不确定的。本实施例的思路是，在停机时首先按照现有的第一减速度进行减速，为了避免停机位置不确定，可以在以第一减速度减速至将要停机之前，切换减速度(切换后的减速度也即本发明的第二减速度)以使得经编机主轴停靠在所述停靠角度，切换的时机需要选择一个切换时角度位置确定的时刻，如此才能精准计算出所需要的第二减速度，本发明选择以Z信号作为参考，因为Z信号是编码器Z用来定位零点的一个信号。所以，本发明在接收到Z信号时，如果确认电机剩余行程小于或等于预设值，则对减速度进行调整(也即调整接下来的减速时间)以使经编机主轴停靠在所述停靠角度。具体的，参考图2，本实施例的经编机定位停靠控制方法，包括以下步骤：
S201：控制电机以第一减速度减速运行，并根据所述经编机主轴上的编码器输出的Z信号估算电机剩余行程；
S202：在所述电机剩余行程小于或等于预设值时，根据预设停靠角度将第一减速度调整为第二减速度，并控制所述电机按照第二减速度减速运行，以使所述经编机主轴停靠在所述预设停靠角度。
上述步骤S201中，预设值为N圈，关于电机剩余行程是否小于或等于预设值的判断过程如下：步骤S201以第一减速度减速运行，则在减速过程中，当接收到Z信号时，判断所述电机是否处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置，如是，则确认所述电机剩余行程小于或等于预设值。其中，N一般取比较小的正整数。
需要说的是，本发明所提到的倒数第N圈，是指的以Z信号为基准，倒数第一个Z信号之后的行程为倒数第一圈，倒数第二个和倒数第一个之间Z信号之间的行程为倒数第二圈，依次类推。
其中，所述的判断电机是否处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置，包括：根据当前接收到Z信号时的电机速度Vnow和前一个Z信号出现时的电机速度Vpast，预估接下来的第N-1个Z信号出现时的电机速度Vnext1和接下来的第N个Z信号出现时的电机速度Vnext2；如果电机速度Vnext2小于零，则判定电机处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置。
理论上，在确认要切换到第二减速度后，第二减速度既可以是小于所述第一减速度，也可以大于第一减速度，但是考虑到减速切换的平稳性以及考虑到减速过程主要是以现有的第一减速度为主，所以一般建议N取一个较小的整数，这样切换时刻的电机速度较小，相应的，鉴于切换时电机速度已经非常小了，所以优选为第二减速度大于第一减速度。
本实施例，步骤S202中，将减速度调整为第二减速度包括：以当前接收到Z信号时的电机速度Vnow为初始速度，计算使电机在接下来的第M个Z信号到来之前停机并使得经编机主轴停靠在所述停靠角度的所述第二减速度。例如，假设停靠角度为θ，则意味着θ+2π*M＝Vnow 2/2a，从而可以计算得到第二减速度为a＝Vnow 2/2θ。本发明中，所述M为正整数，且所述M小于所述N，优选为M＝N-1，这样减速时间的变化较小，切换更平稳。
实施例二
本实施例中，是基于实际运行经验，优选为N为2，M为1，即在电机运行至倒数第2圈时对减速度进行调整以使得电机在接下来的第一个Z信号到来之前停机，因为在电机运行至倒数第2圈时电机速度降至一个比较小的值，此时切换比较稳定，而且减速时间的变化不会太大，也能提高切换的稳定性。图3中V6是进入倒数第2圈时的电机速度，V7是进入倒数第1圈时的电机速度。本实施例中，对于是否处于倒数第2圈的判断，是基于预估的电机速度判断。具体的，假设，在倒数第3圈时电机速度为V5，在倒数第2圈时电机速度为V6，则根据速度V5和V6可以预估出接下来的第一个Z信号出现时电机速度为V7＝2*V6-V5，再根据速度V6和V7可以预估出接下来的第二个Z信号出现时电机速度为V8＝2*V7-V6，显然，如果是倒数第2圈时可以预估出V8小于零。
具体的，参考图4，本实施例的经编机定位停靠控制方法，具体包括：
S301、在接收到停机信号时控制所述电机以第一减速度减速运行。
S302、当接收到Z信号时，根据接收到Z信号时的电机速度Vnow和前一个Z信号出现时的电机速度Vpast，预估接下来的第一个Z信号出现时的电机速度Vnext1和接下来的第二个Z信号出现时的电机速度Vnext2。
其中，Vpast、Vnow的获取，可以基于编码器反馈的脉冲确定。
S303、判断电机速度Vnext2是否小于零，如是，则判断电机处于以第一减速度减速至停机的倒数第2圈的位置，也就是满足所述电机剩余行程小于或等于预设值，进入步骤S304；否则，回转步骤S302。
S304、以电机速度Vnow为初始速度，计算使电机在下一个Z信号到来之前停机并使得经编机主轴停靠在所述停靠角度的第二减速度；
S305、控制电机按照所述第二减速度减速运行至停机。
参考图5，图中示意了两种曲线，第一种是电机主轴的角度变化曲线，第二种是电机速度的减速曲线，从图中可知，本实施例是刚开始减速时，电机速度为V1，以第一减速度减速运行，当减速至V6时，此时预估出接下来的V7、V8中，V7大于零，V8小于零，所以认为当前开始进入倒数第2圈，调整减速度，如图中虚线表示的是以第一减速度减速至停机时电机速度变化，本实施例对虚线部分进行调整，将其调整为a＝Vnow 2/2θ，Vnow即为V6，如图中，调整后的减速曲线使得经编机主轴在接下来的第一个Z信号到来之前停在所设定的停靠角度θ。
可以理解的是，步骤S302-S303对于是否进入倒数第2圈的判断，是基于预估的速度判断，实际上还可以基于其他方式进行判断，比如，还可以根据当前接收到Z信号时的速度Vnow计算剩余停机角度θleft，将该θleft转换为圈数m，如果1＜m＜3即可判断接收到Z信号时进入倒数第2圈。
实施例三
参考图6，基于与实施例一相同的发明构思，本实施例公开了一种编机主轴定位停靠控制系统，包括：
初始减速模块601，用于控制电机以第一减速度减速运行，并根据所述经编机主轴上的编码器输出的Z信号估算电机剩余行程，在所述电机剩余行程小于或等于预设值时启动减速调整模块602；
减速调整模块602，用于根据设定的停靠角度将减速度调整为第二减速度，并控制电机按照第二减速度减速运行，以使所述经编机主轴停靠在所述停靠角度。
本实施例，初始减速模块601关于电机剩余行程是否小于或等于预设值的判断过程如下：以第一减速度减速运行，则在减速过程中，当接收到Z信号时，判断所述电机是否处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置，如是，则确认所述电机剩余行程小于或等于预设值。其中，N一般取比较小的正整数。
需要说的是，本发明所提到的倒数第N圈，是指的以Z信号为基准，倒数第一个Z信号之后的行程为倒数第一圈，倒数第二个和倒数第一个之间Z信号之间的行程为倒数第二圈，依次类推。
其中，所述的判断电机是否处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置，包括：根据当前接收到Z信号时的电机速度Vnow和前一个Z信号出现时的电机速度Vpast，预估接下来的第N-1个Z信号出现时的电机速度Vnext1和接下来的第N个Z信号出现时的电机速度Vnext2；如果电机速度Vnext2小于零，则判定电机处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置。
理论上，在确认要切换到第二减速度后，第二减速度既可以是小于所述第一减速度，也可以大于第一减速度，但是考虑到减速切换的平稳性以及考虑到减速过程主要是以现有的第一减速度为主，所以一般建议N取一个较小的整数，这样切换时刻的电机速度较小，相应的，鉴于切换时电机速度已经非常小了，所以优选为第二减速度大于第一减速度。
本实施例，减速调整模块602将减速度调整为第二减速度包括：以当前接收到Z信号时的电机速度Vnow为初始速度，计算使电机在接下来的第M个Z信号到来之前停机并使得经编机主轴停靠在所述停靠角度的所述第二减速度。例如，假设停靠角度为θ，则意味着θ+2π*M＝Vnow 2/2a，从而可以计算得到第二减速度为a＝Vnow 2/2θ。本发明中，所述M为正整数，且所述M小于所述N，优选为M＝N-1，这样减速时间的变化较小，切换更平稳。
实施例四
参考图7，基于与实施例二相同的发明构思，本实施例公开了一种编机主轴定位停靠控制系统，包括初始减速模块块701和减速调整模块702，其中：
所述初始减速模块块701包括：
第一减速单元7011，用于在接收到停机信号时控制所述电机以第一减速度减速运行；
速度预估单元7012，用于当接收到Z信号时，根据当前接收到Z信号时的电机速度Vnow和前一个Z信号出现时的电机速度Vpast，预估接下来的第N-1个Z信号出现时的电机速度Vnext1和接下来的第N个Z信号出现时的电机速度Vnext2，在电机速度Vnext2小于零时，判定电机处于以第一减速度减速至停机的倒数第2圈的位置，也就是满足所述电机剩余行程小于或等于预设值，启动减速调整模块702。其中，Vpast、Vnow的获取，可以基于编码器反馈的脉冲确定。
所述减速调整模块702包括：
减速调整单元7021，以电机速度Vnow为初始速度，计算使电机在接下来的第M个Z信号到来之前停机并使得经编机主轴停靠在所述停靠角度的所述第二减速度，其中所述M为正整数，且所述M小于所述N；
第二减速单元7022，控制电机按照所述第二减速度减速运行至停机。
为了保证切换的平稳性，优选的，N取一个较小的整数，所述第二减速度大于所述第一减速度。更进一步优选的，所述N为2，所述M为1。
需要指出的是，上文对各种模块的描述中，分割成这些模块，是为了说明清楚。然而，在实际实施中，各种模块的界限可以是模糊的。例如，本文中的任意或所有功能性模块可以共享各种硬件和/或软件元件。又例如，本文中的任何和/或所有功能模块可以由共有的处理器执行软件指令来全部或部分实施。另外，由一个或多个处理器执行的各种软件子模块可以在各种软件模块间共享。相应地，除非明确要求，本发明的范围不受各种硬件和/或软件元件间强制性界限的限制。
实施例五
参考图8，基于相同的发明构思，本实施例公开了一种编机主轴定位停靠控制系统，包括处理器801和存储器802，所述存储器802存储有计算机程序，所述计算机程序可被所述处理器801加载并执行如实施例一或二所述的方法。
实施例六
基于相同的发明构思，本实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例一或二所述的方法。
实施例七
基于相同的发明构思，本实施例公开了一种变频器，所述变频器包括实施例三、实施例四或实施例五所述的控制系统。
实施例八
基于相同的发明构思，本实施例公开了一种经编机系统。系统架构可以参考图1，包括变频器101、电机102和经编机103，所述变频器101的输出连接电机102，用于驱动所述电机102运行。所述电机102的输出连接经编机103主轴，用于带动所述经编机103主轴运行。所述变频器101还与安装在所述经编机103主轴上的编码器104相连，编码器104为脉冲编码器。本实施例与现有经编机系统所不同的是，所述变频器101为实施例六所述的变频器。
综上所述，本发明的停靠控制方法、存储介质、系统、变频器及经编机系统，具有以下有益效果：本发明在接收到编码器发送的Z信号且电机剩余行程小于或等于预设值时，根据设定的停靠角度调整减速度，控制电机按照调整后的减速度进行减速，以使经编机主轴停靠在所述停靠角度，实现了经编机停机时停靠在固定位置，方便挡车工接线，同时避免了人为的点动，提高工作效率的同时，有效地改善了经编机停机的横条问题。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种经编机定位停靠控制方法，其特征在于，所述方法包括：
控制电机以第一减速度减速运行，并根据所述经编机主轴上的编码器输出的Z信号估算电机剩余行程；
在所述电机剩余行程小于或等于预设值时，根据预设停靠角度将第一减速度调整为第二减速度，并控制所述电机按照第二减速度减速运行，以使所述经编机主轴停靠在所述预设停靠角度。
2.根据权利要求1所述的经编机定位停靠控制方法，其特征在于，所述第二减速度大于所述第一减速度。
3.根据权利要求1所述的经编机定位停靠控制方法，其特征在于，所述控制电机以第一减速度减速运行，并根据所述经编机主轴上的编码器输出的Z信号估算电机剩余行程，具体包括：
在接收到停机信号时，控制所述电机以第一减速度减速运行；
当接收到Z信号时，判断所述电机是否处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置，如是，则确认所述电机剩余行程小于或等于预设值；其中，所述N为正整数。
4.根据权利要求3所述的经编机定位停靠控制方法，其特征在于，所述的判断电机是否处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置，包括：
根据当前接收到Z信号时的电机速度Vnow和前一个Z信号出现时的电机速度Vpast，预估接下来的第N-1个Z信号出现时的电机速度Vnext1和接下来的第N个Z信号出现时的电机速度Vnext2；
如果电机速度Vnext2小于零，则判定电机处于以第一减速度减速至停机的倒数第N圈的位置。
5.根据权利要求3所述的经编机定位停靠控制方法，其特征在于，所述的根据预设的停靠角度将第一减速度调整为第二减速度，并控制所述电机按照第二减速度减速运行，以使所述经编机主轴停靠在所述停靠角度，具体包括：
以当前接收到Z信号时的电机速度Vnow为初始速度，计算使电机在接下来的第M个Z信号到来之前停机并使得经编机主轴停靠在所述停靠角度的所述第二减速度，其中所述M为正整数，且所述M小于所述N；
控制所述电机按照所述第二减速度减速运行至停机。
6.根据权利要求5所述的经编机定位停靠控制方法，其特征在于，所述N为2，所述M为1。
7.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
8.一种编机主轴定位停靠控制系统，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序可被所述处理器加载并执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
9.一种变频器，其特征在于，包括如权利要求8所述的控制系统。
10.一种经编机系统，其特征在于，包括变频器、电机和经编机，所述变频器用于驱动所述电机运行，所述电机用于带动所述经编机主轴运行，所述变频器还与安装在所述经编机主轴上的编码器相连，所述变频器为权利要求9所述的变频器。
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