CN109634149A - 一种拉丝机变频器的控制方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉丝机变频器的控制方法，包括：预先确定张力摆杆的目标位置，并将张力摆杆的上限位置与目标位置之间划分出N个反馈区间；将张力摆杆的下限位置与目标位置之间划分出M个反馈区间；在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，以使张力摆杆向目标位置趋近；其中，N，M，i均为正整数，1≤i≤N+M。应用本申请的方法，提高了张力摆杆的稳定性，提高了PID参数的适应性，增强用户的使用体验。本发明还公开了一种拉丝机变频器的控制系统、设备及存储介质，具有相应技术效果。

Description

一种拉丝机变频器的控制方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及变频器应用技术领域，特别是涉及一种拉丝机变频器的控制方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

拉丝机是在工业应用中使用的机械设备，广泛应用于机械制造，五金加工，石油化工，电线电缆等行业。拉丝机需要保证不同轮之间的细丝的线速度基本同步，即张力维持恒定，以保证产品质量。而随着收卷轮的卷径的变化，为了保证线速度不变，便需要不断降低收卷轮的转速。

拉丝机通过各个变频器实现对各轮的转速调节。在现有的方案中，通过检测收卷轮的卷径变化进行转速的调节，但由于卷径的采样存在误差，无法保证张力摆杆维持在给定位置附近，即无法保证张力恒定，经常容易发生断线的情况。在此基础上，现有技术中便结合了PID的调节方式，通过位置反馈来确定各级控制点的速度差，再通过PID调节的方式调整电机转速来消除速度差，即保证张力的恒定。但是这样的方式，对于使用拉丝机的用户有着较高的要求。具体的，当给定的线速度不同时，为了保证PID的控制效果较好，通常需要用户重新设置并调节PID参数。即使在相同线速度的条件下，也可能需要设定多组PID参数，或者是通过函数将PID参数不断进行调整，例如当收卷轮的卷径较小时，PID的相关参数需要设置得较低以避免振荡，当卷径较大时，PID参数需要设置得较大以提高响应，以适应大卷径时收卷轮惯性较大的情况。

综上所述，如何在进行变频器的控制时，提高控制的便捷性，降低用户的工作量，提高使用体验，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种拉丝机变频器的控制方法、系统、设备及存储介质，以提高控制的便捷性，降低用户的工作量，提高使用体验。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种拉丝机变频器的控制方法，包括：

预先确定张力摆杆的目标位置，并将所述张力摆杆的上限位置与所述目标位置之间划分出N个反馈区间；

将所述张力摆杆的下限位置与所述目标位置之间划分出M个反馈区间；

在检测到所述张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，以使所述张力摆杆向所述目标位置趋近；

其中，N，M，i均为正整数，1≤i≤N+M。

优选的，所述利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，包括：

当所述变频器的PID输出特性为正特性，所述第i反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，按照预设的第一周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去所述第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为正特性，所述第i反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，按照所述第一周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上所述第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为负特性，所述第i反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，按照所述第一周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上所述第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为负特性，所述第i反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，按照所述第一周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去所述第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益。

优选的，N个反馈区间中，距离所述目标位置越远的反馈区间，对应的增益变化步长的绝对值越大；M个反馈区间中，距离所述目标位置越远的反馈区间，对应的增益变化步长的绝对值越大。

优选的，在检测到所述张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，在利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益之前，还包括：

当判断出所述第i反馈区间为N个反馈区间中距离所述目标位置最近的区间，或者判断出所述第i反馈区间为M个反馈区间中距离所述目标位置最近的区间时，控制所述变频器的增益在预设的第一时长内维持不变。

优选的，在利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益之前，还包括：

在变频器启动时，当判断出预设的软启动时间不为0时，根据所述张力摆杆所处的反馈区间，所述变频器的PID输出特性以及预设的目标增益变化步长进行所述变频器的增益的更新。

优选的，所述根据所述张力摆杆所处的反馈区间，所述变频器的PID输出特性以及预设的目标增益变化步长进行所述变频器的增益的更新，包括：

当所述变频器的PID输出特性为正特性，所述变频器启动时所述张力摆杆所处的反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，在所述软启动时间内，按照预设的第二周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去所述目标增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为正特性，所述变频器启动时所述张力摆杆所处的反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，在所述软启动时间内，按照所述第二周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上所述目标增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为负特性，所述变频器启动时所述张力摆杆所处的反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，在所述软启动时间内，按照所述第二周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上所述目标增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为负特性，所述变频器启动时所述张力摆杆所处的反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，在所述软启动时间内，按照所述第二周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去所述目标增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益。

优选的，所述变频器启动时的初始增益为通过上位机发送的主给定信号而确定的初始增益，或者为通过主变频器的当前增益而确定的初始增益。

一种拉丝机变频器的控制系统，包括：

第一区间划分模块，用于预先确定张力摆杆的目标位置，并将所述张力摆杆的上限位置与所述目标位置之间划分出N个反馈区间；

第二区间划分模块，用于将所述张力摆杆的下限位置与所述目标位置之间划分出M个反馈区间；

增益调节模块，用于在检测到所述张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，以使所述张力摆杆向所述目标位置趋近；其中，N，M，i均为正整数，1≤i≤N+M。

一种拉丝机变频器的控制设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的拉丝机变频器的控制方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的拉丝机变频器的控制方法的步骤。

应用本发明实施例所提供的技术方案，包括：预先确定张力摆杆的目标位置，并将张力摆杆的上限位置与目标位置之间划分出N个反馈区间；将张力摆杆的下限位置与目标位置之间划分出M个反馈区间；在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，以使张力摆杆向目标位置趋近；其中，N，M，i均为正整数，1≤i≤N+M。

考虑到张力摆杆的位置可以体现出丝线的张力大小，当张力摆杆维持在设定的目标位置附近时，说明张力维持稳定。因此，本申请的方案将张力摆杆的上限位置与目标位置之间划分出N个反馈区间；将张力摆杆的下限位置与目标位置之间划分出M个反馈区间，在进行变频器的控制时，通过检测到的张力摆杆当前所处的反馈区间，便可以执行相应的调节策略。而考虑到电机转速由PID的调节量以及变频器的增益共同决定，因此，本申请在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，便利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，使得张力摆杆向目标位置趋近，也就是说，通过对变频器的增益的调节，使得张力摆杆维持在设定的目标位置附近，使张力稳定，实现了速度的同步。而由于本方案通过增益调节使得张力稳定，也就使得变频器采用的PID所需的调节量较小，进而使得PID参数的适应性加强，即无需用户不断调整PID的参数，降低了用户的工作量，提高用户的使用体验。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种拉丝机变频器的控制方法的实施流程图；

图2为本发明一种具体实施方式中的反馈区间的划分示意图；

图3为本发明中一种拉丝机变频器的控制系统的结构示意图；

图4为本发明中一种拉丝机变频器的控制设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种拉丝机变频器的控制方法，提高了张力摆杆的稳定性，提高了PID参数的适应性，增强用户的使用体验。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明中一种拉丝机变频器的控制方法的实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

步骤S101：预先确定张力摆杆的目标位置，并将张力摆杆的上限位置与目标位置之间划分出N个反馈区间。

目标位置通常是拉丝机出产时便预先给定的位置，张力摆杆维持在目标位置时，说明拉丝收卷过程张力恒定。张力摆杆的上限位置即最高位置，相应的，张力摆杆的下限位置即最低位置，目标位置通常会位于中间部分。具体的，张力摆杆处于不同位置时，相应的电位器的数值不同，例如张力摆杆处于最高点时，电位器显示为10V；当张力摆杆处于最低点时，电位器显示为0V；则张力摆杆的目标位置通常会是电位器显示为5V时的位置。

将张力摆杆的上限位置与目标位置之间划分出N个反馈区间，N为正整数，具体的取值可以根据实际情况进行设定和调整，例如一种具体实施方式中，考虑到设计的方便性，N的取值为1。又如在图2的实施方式中，将张力摆杆的上限位置与目标位置之间划分出7个反馈区间，依次标注为第1区至第7区。

N个反馈区间均有着各自对应的增益变化步长，并且通常来说，N个反馈区间中的各个反馈区间，各自对应的增益变化步长互不相同。进一步的，通常是N个反馈区间中，距离目标位置越远的反馈区间，对应的增益变化步长的绝对值越大。当然，本申请的方案中，各个增益变化步长均为正。但在其他实施方式中，增益变化步长可以取值为负，在利用增益变化步长更新变频器增益时的计算方式相适应地调整即可，使得增益调整后，张力摆杆向目标位置趋近。

例如，在图2的一种具体实施方式中，第1区的增益变化步长为10％，第2区的增益变化步长为8.5％，第7区的增益变化步长为5％。这样的设置方式，是考虑到当张力摆杆所处的位置离目标位置越远时，说明当前张力的偏差程度越大，即电机转速离理想转速的差距越大，因此便设置较大的增益变化步长，以使得变频器控制的电机转速能够快速及时地调整至合理范围，使张力摆杆快速向目标位置趋近。

步骤S102：将张力摆杆的下限位置与目标位置之间划分出M个反馈区间。

M为正整数，具体的取值也可以根据实际情况进行设定和调整，例如图2的实施方式中，M的取值也为7，依次标注为第8区至第14区。

将张力摆杆的下限位置与目标位置之间划分出M个反馈区间，这M个反馈区间中的各个反馈区间，各自对应的增益变化步长通常互不相同。进一步的，通常是这M个反馈区间中，距离目标位置越远的反馈区间，对应的增益变化步长的绝对值越大。例如，图2的实施方式中，第14区的增益变化步长为10％，第13区的增益变化步长为8.5％，第8区的增益变化步长为5％。

需要说明的是，通常可以预先进行N+M个反馈区间的设定，预设完毕之后，也可以根据实际需要进行调整，但本申请并不是限定在预设完成之后的每次执行变频器的控制时，都必须重新执行步骤S101以及步骤S102的操作。

步骤S103：在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，以使张力摆杆向目标位置趋近；其中，N，M，i均为正整数，1≤i≤N+M。

变频器启动之后，可以实时或者按照预设检测周期进行张力摆杆所处的反馈区间的检测。而在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，便可以利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益。例如，一种具体实施方式中，变频器以初始增益x1启动，并且检测到变频器启动时张力摆杆处于第14区，则利用10％的增益变化步长持续对初始增益x1进行更新。当然，当检测出张力摆杆的所处反馈区间不再是第14区时，例如在某一时刻检测到了张力摆杆的所处区间由第14区转入了第13区，则可以利用第13区的增益变化步长持续对变频器的增益进行更新。

在本发明的一种具体实施方式中，步骤S103中的利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，可以具体包括：

当变频器的PID输出特性为正特性，第i反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，按照预设的第一周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为正特性，第i反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，按照第一周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为负特性，第i反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，按照第一周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为负特性，第i反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，按照第一周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的变频器的增益。

该种实施方式中，通过PID输出特性，检测到的张力摆杆所处的反馈区间以及该反馈区间对应的增益变化步长进行变频器的增益更新。变频器的PID输出特性取决于具体的拉丝机的结构设计以及变频器对应的卷轮的功能。本申请中，当PID输出特性为正特性，张力摆杆处于上限位置与目标位置之间，即处于N个反馈区间中的一个时，需要降低变频器的输出频率，使得PID平衡，也即需要降低增益。相应的，当PID输出特性为正特性，张力摆杆处于下限位置与目标位置之间，即处于M个反馈区间中的一个时，需要增加变频器的输出频率，使得PID平衡，也即需要增加增益。当PID输出特性为负特性，张力摆杆处于上限位置与目标位置之间时，需要增加变频器的输出频率，使得PID平衡，也即需要增加增益。相应的，当PID输出特性为负特性，张力摆杆处于下限位置与目标位置之间时，需要降低变频器的输出频率，使得PID平衡，也即需要降低增益。

通常，张力摆杆处于上限位置且电位器显示10V，处于下限位置且电位器显示0V，变频器的PID输出特性为正特性。以正特性为例进行说明，例如，当检测到张力摆杆处于第1区时，每次更新时，将更新前的变频器的增益减去10％，作为更新后的变频器的增益。当检测到张力摆杆处于第14区时，每次更新时，将更新前的变频器的增益增加10％，作为更新后的变频器的增益。

还需要强调的是，该种实施方式中，N+M个反馈区间的更新周期均相同，即均为第一周期，在其他实施方式中，也可为每个反馈区间配置各自的更新周期，并不影响本发明的实施。第一周期具体的取值也可以根据实际需要进行设定和调整。

应用本发明实施例所提供的方法，包括：预先确定张力摆杆的目标位置，并将张力摆杆的上限位置与目标位置之间划分出N个反馈区间；将张力摆杆的下限位置与目标位置之间划分出M个反馈区间；在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，以使张力摆杆向目标位置趋近；其中，N，M，i均为正整数，1≤i≤N+M。

考虑到张力摆杆的位置可以体现出丝线的张力大小，当张力摆杆维持在设定的目标位置附近时，说明张力维持稳定。因此，本申请的方案将张力摆杆的上限位置与目标位置之间划分出N个反馈区间；将张力摆杆的下限位置与目标位置之间划分出M个反馈区间，在进行变频器的控制时，通过检测到的张力摆杆当前所处的反馈区间，便可以执行相应的调节策略。而考虑到电机转速由PID的调节量以及变频器的增益共同决定，因此，本申请在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，便利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，使得张力摆杆向目标位置趋近，也就是说，通过对变频器的增益的调节，使得张力摆杆维持在设定的目标位置附近，使张力稳定，实现了速度的同步。而由于本方案通过增益调节使得张力稳定，也就使得变频器采用的PID所需的调节量较小，进而使得PID参数的适应性加强，即无需用户不断调整PID的参数，降低了用户的工作量，提高用户的使用体验。

在本发明的一种具体实施方式中，在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，在利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益之前，还包括：

当判断出第i反馈区间为N个反馈区间中距离目标位置最近的区间，或者判断出第i反馈区间为M个反馈区间中距离目标位置最近的区间时，控制变频器的增益在预设的第一时长内维持不变。

该种实施方式中，考虑到当张力摆杆的位置距离目标位置较近时，说明张力已经比较稳定，因此可以在一定的时间段内维持增益不变，既能降低计算量，又能在一定程度上降低超调情况的发生概率。例如图2的实施方式中，在拉丝机的工作过程中，检测到张力摆杆处于第6区时，则只要张力摆杆仍处于第6区，便按照第6区的增益变化步长持续更新变频器的增益，而在某一时刻，检测到张力摆杆的所处位置变到了第7区，则从该时刻开始的第一时长内，可以不改变变频器的增益，也即使得在第一时长内，变频器的增益维持在刚检测到张力摆杆进入第7区的时刻的增益。在第一时长之后，再按照第7区的增益变化步长持续更新变频器的增益。预设的第一时长也可以根据实际需要进行设定和调整，并不影响本发明的实施。

在本发明的一种具体实施方式中，在利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益之前，还包括：

在变频器启动时，当判断出预设的软启动时间不为0时，根据张力摆杆所处的反馈区间，变频器的PID输出特性以及预设的目标增益变化步长进行变频器的增益的更新。

变频器启动之后，可以直接执行利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益的操作，而该种实施方式中，考虑到变频器启动时，张力摆杆的位置可能距离目标位置较远，增益的变化便会较快，电机的转速也会改变地较快，不利于设备的安全稳定运行。因此该种实施方式中便加入了软启动环节。

在变频器启动时，进行软启动时间是否为0的判断，当判断出软启动时间不为0时，便根据张力摆杆所处的反馈区间，变频器的PID输出特性以及预设的目标增益变化步长进行变频器的增益的更新。也就是说，该种实施方式并不是直接根据具体的某一反馈区间的增益变化步长更新变频器的增益，而是在开始阶段采用固定的步长，即采用预先设置的，固定的目标增益变化步长进行变频器的增益更新。例如，该软启动的过程可以具体为：

当变频器的PID输出特性为正特性，变频器启动时张力摆杆所处的反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，在软启动时间内，按照预设的第二周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去目标增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为正特性，变频器启动时张力摆杆所处的反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，在软启动时间内，按照第二周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上目标增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为负特性，变频器启动时张力摆杆所处的反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，在软启动时间内，按照第二周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上目标增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为负特性，变频器启动时张力摆杆所处的反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，在软启动时间内，按照第二周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去目标增益变化步长，作为更新后的变频器的增益。

还需要说明的是，该种实施方式中，软启动时间内，张力摆杆的位置处于M个反馈区间中的任一个，或者是处于N个反馈区间中的任一个时，均是采用相同的增益步长，即均是目标增益变化步长。在其他实施方式中，也可以配置两个增益变化步长，其中一个在张力摆杆的位置处于M个反馈区间中的任一个时使用，另一个在张力摆杆的位置处于N个反馈区间中的任一个时使用。

在本发明的一种具体实施方式中，变频器启动时的初始增益为通过上位机发送的主给定信号而确定的初始增益，或者为通过主变频器的当前增益而确定的初始增益。由于通过两种渠道都可以进行变频器初始增益的设定，便于方案的实施。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种拉丝机变频器的控制系统，可与上文相互对应参照。

参见图3所示，为本发明中一种拉丝机变频器的控制系统的结构示意图，包括：

第一区间划分模块301，用于预先确定张力摆杆的目标位置，并将张力摆杆的上限位置与目标位置之间划分出N个反馈区间；

第二区间划分模块302，用于将张力摆杆的下限位置与目标位置之间划分出M个反馈区间；

增益调节模块303，用于在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，以使张力摆杆向目标位置趋近；其中，N，M，i均为正整数，1≤i≤N+M。

在本发明的一种具体实施方式中，增益调节模块303，具体用于：

在检测到张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，当变频器的PID输出特性为正特性，第i反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，按照预设的第一周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为正特性，第i反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，按照第一周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为负特性，第i反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，按照第一周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为负特性，第i反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，按照第一周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的变频器的增益。

在本发明的一种具体实施方式中，N个反馈区间中，距离目标位置越远的反馈区间，对应的增益变化步长的绝对值越大；M个反馈区间中，距离目标位置越远的反馈区间，对应的增益变化步长的绝对值越大。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

增益维持模块，用于在增益调节模块303利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益之前，当判断出第i反馈区间为N个反馈区间中距离目标位置最近的区间，或者判断出第i反馈区间为M个反馈区间中距离目标位置最近的区间时，控制变频器的增益在预设的第一时长内维持不变。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

软启动模块，用于在增益调节模块303利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益之前，在变频器启动时，当判断出预设的软启动时间不为0时，根据张力摆杆所处的反馈区间，变频器的PID输出特性以及预设的目标增益变化步长进行变频器的增益的更新。

软启动模块，具体用于：在增益调节模块303利用第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益之前，在变频器启动时，当判断出预设的软启动时间不为0时，当变频器的PID输出特性为正特性，变频器启动时张力摆杆所处的反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，在软启动时间内，按照预设的第二周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去目标增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为正特性，变频器启动时张力摆杆所处的反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，在软启动时间内，按照第二周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上目标增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为负特性，变频器启动时张力摆杆所处的反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，在软启动时间内，按照第二周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上目标增益变化步长，作为更新后的变频器的增益；

当变频器的PID输出特性为负特性，变频器启动时张力摆杆所处的反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，在软启动时间内，按照第二周期更新变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去目标增益变化步长，作为更新后的变频器的增益。

在本发明的一种具体实施方式中，变频器启动时的初始增益为通过上位机发送的主给定信号而确定的初始增益，或者为通过主变频器的当前增益而确定的初始增益。

相应于上面的方法和系统实施例，本发明实施例还提供了拉丝机变频器的控制设备以及一种计算机可读存储介质，可与上文相互对应参照。

参见图4所示，为本发明中一种拉丝机变频器的控制设备的结构示意图，包括：

存储器401，用于存储计算机程序；

处理器402，用于执行计算机程序以实现上述任一实施例中的拉丝机变频器的控制方法的步骤。

计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的拉丝机变频器的控制方法的步骤。这里所说的计算机可读存储介质包括随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种拉丝机变频器的控制方法，其特征在于，包括：

预先确定张力摆杆的目标位置，并将所述张力摆杆的上限位置与所述目标位置之间划分出N个反馈区间；

将所述张力摆杆的下限位置与所述目标位置之间划分出M个反馈区间；

在检测到所述张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，以使所述张力摆杆向所述目标位置趋近；

其中，N，M，i均为正整数，1≤i≤N+M。

2.根据权利要求1所述的拉丝机变频器的控制方法，其特征在于，所述利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，包括：

当所述变频器的PID输出特性为正特性，所述第i反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，按照预设的第一周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去所述第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为正特性，所述第i反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，按照所述第一周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上所述第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为负特性，所述第i反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，按照所述第一周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上所述第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为负特性，所述第i反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，按照所述第一周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去所述第i反馈区间的增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益。

3.根据权利要求1所述的拉丝机变频器的控制方法，其特征在于，N个反馈区间中，距离所述目标位置越远的反馈区间，对应的增益变化步长的绝对值越大；M个反馈区间中，距离所述目标位置越远的反馈区间，对应的增益变化步长的绝对值越大。

4.根据权利要求1所述的拉丝机变频器的控制方法，其特征在于，在检测到所述张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，在利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益之前，还包括：

当判断出所述第i反馈区间为N个反馈区间中距离所述目标位置最近的区间，或者判断出所述第i反馈区间为M个反馈区间中距离所述目标位置最近的区间时，控制所述变频器的增益在预设的第一时长内维持不变。

5.根据权利要求1所述的拉丝机变频器的控制方法，其特征在于，在利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益之前，还包括：

在变频器启动时，当判断出预设的软启动时间不为0时，根据所述张力摆杆所处的反馈区间，所述变频器的PID输出特性以及预设的目标增益变化步长进行所述变频器的增益的更新。

6.根据权利要求5所述的拉丝机变频器的控制方法，其特征在于，所述根据所述张力摆杆所处的反馈区间，所述变频器的PID输出特性以及预设的目标增益变化步长进行所述变频器的增益的更新，包括：

当所述变频器的PID输出特性为正特性，所述变频器启动时所述张力摆杆所处的反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，在所述软启动时间内，按照预设的第二周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去所述目标增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为正特性，所述变频器启动时所述张力摆杆所处的反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，在所述软启动时间内，按照所述第二周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上所述目标增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为负特性，所述变频器启动时所述张力摆杆所处的反馈区间为N个反馈区间中的任一个时，在所述软启动时间内，按照所述第二周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益加上所述目标增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益；

当所述变频器的PID输出特性为负特性，所述变频器启动时所述张力摆杆所处的反馈区间为M个反馈区间中的任一个时，在所述软启动时间内，按照所述第二周期更新所述变频器的增益，且每次更新时，将更新前的增益减去所述目标增益变化步长，作为更新后的所述变频器的增益。

7.根据权利要求1至6任一项所述的拉丝机变频器的控制方法，其特征在于，所述变频器启动时的初始增益为通过上位机发送的主给定信号而确定的初始增益，或者为通过主变频器的当前增益而确定的初始增益。

8.一种拉丝机变频器的控制系统，其特征在于，包括：

第一区间划分模块，用于预先确定张力摆杆的目标位置，并将所述张力摆杆的上限位置与所述目标位置之间划分出N个反馈区间；

第二区间划分模块，用于将所述张力摆杆的下限位置与所述目标位置之间划分出M个反馈区间；

增益调节模块，用于在检测到所述张力摆杆当前处于N+M个反馈区间中的第i反馈区间之后，利用所述第i反馈区间的增益变化步长持续更新变频器的增益，以使所述张力摆杆向所述目标位置趋近；其中，N，M，i均为正整数，1≤i≤N+M。

9.一种拉丝机变频器的控制设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7任一项所述的拉丝机变频器的控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的拉丝机变频器的控制方法的步骤。