CN110656417B - 一种牵伸控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及布料加工技术领域，公开了一种牵伸控制系统，用于控制牵伸流水线，牵伸流水线包括导丝机、第一道牵伸机、第二道牵伸机、卷曲机和切割机；第一道牵伸机连接有第一电机和第一变频器，第二道牵伸机连接有第二电机和第二变频器；控制系统配置有控制器，控制器配置有基准线速度值、第一控制策略、第二控制策略，第一控制策略和第二控制策略分别根据第一牵伸比以及基准线速度值得到第一牵伸线速度值和第二牵伸线速度值，第一控制策略的第一控制算法计算得到第一变频器的第一变频输出值，第二控制策略的第二控制算法计算得到第二变频器的第二变频输出值；从而使第一牵伸线速度值和第二牵伸线速度值的比值与输入的第一牵伸比保持一致。

Description

一种牵伸控制系统

技术领域

本发明涉及布料加工技术领域，尤其涉及一种牵伸控制系统。

背景技术

涤纶短纤是由聚酯再纺成丝束切割后得到的纤维，目前对于涤纶短纤的生产加工主要通过涤纶纤维处理机加工生产得到，现有的涤纶纤维处理机，主要包括依次联接的导丝机、油槽、头道牵伸机、水浴槽、二道牵伸机、第一蒸汽箱、三道牵伸机、紧张热定型机、叠丝机、第二蒸汽箱、卷曲机，卷曲机上联接有同步齿轮箱，八辊导丝机、头道牵伸机、二道牵伸机、三道牵伸机、紧张热定型机、叠丝机和卷曲机都由统一的一个电机驱动。

由于涤纶纤维在加工的过程中需要从导丝机绕卷过多道牵伸机后再收卷至卷曲机上，且各道牵伸机的牵伸比不同，即各个牵伸辊的转速不同，涤纶纤维在绕卷的过程中易出现松弛或拉断的现象，从而影响涤纶短纤的正常生产。

发明内容

本发明意在提供一种牵伸控制系统，以克服现有技术的涤纶纤维处理机生产涤纶短纤的过程中，涤纶纤维易出现松弛或拉断的问题。

为达到上述目的，本发明的基本方案如下：一种牵伸控制系统，用于控制牵伸流水线，所述牵伸流水线包括依次联接的导丝机、至少两道不同的牵伸机、卷曲机和切割机，所述第一道牵伸机内设有若干第一牵伸辊，所述第一道牵伸机连接有用于驱动第一道牵伸机的第一电机、第一变频器、第一减速机以及第一齿轮箱，所述第一电机通过第一联轴器连接第一减速机，第一减速机与第一齿轮箱的输出端传动连接；所述第二道牵伸机内设有若干第二牵伸辊，所述第二道牵伸机连接有用于驱动第二道牵伸机的第二电机、第二变频器、第二减速机以及第二齿轮箱，所述第二电机通过第二联轴器连接第二减速机，第二减速机与第二齿轮箱的输出端传动连接。

所述牵伸控制系统配置有控制器，所述控制器用于输入第一牵伸比，所述第一牵伸比为第一牵伸线速度值与第二牵伸线速度值的比值，所述控制器配置有基准线速度值，所述控制器配置有第一控制策略、第二控制策略，所述第一控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第一牵伸线速度值，并配置有第一控制算法，所述第一控制算法用于根据第一牵伸线速度值计算得到第一变频器的第一变频输出值，并通过第一变频输出值控制所述第一变频器工作；所述第二控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第二牵伸线速度值，并配置有第二控制算法，所述第二控制算法用于根据第二牵伸线速度值计算得到第二变频器的第二变频输出值，并通过第二变频输出值控制所述第二变频器工作。

进一步地，所述第一控制算法的计算公式为：

f₁＝L₁×(K_1J+K_1C)×p₁/[(60×2)×D₁π]

其中，f₁为第一变频输出值，L₁为第一牵伸线速度值，K_1J为第一减速机的减速比、K_1C为第一齿轮箱的减速比，p₁为第一电机的极数,D₁为第一牵伸辊的辊径；

所述第二控制算法的计算公式为：

f₂＝L₂×(K_2J+K_2C)×p₂/[(60×2)×D₂π]

其中，f₂为第二变频输出值，L₂为第二牵伸线速度值，K_2J为第二减速机的减速比、K_2C为第二齿轮箱的减速比，p₂为第二电机的极数,D₂为第二牵伸辊的辊径。

进一步地，还包括与第二道牵伸机联接的第三道牵伸机，所述第三道牵伸机内设有若干第三牵伸辊，所述第三道牵伸机连接有用于驱动第三道牵伸机的第三电机、第三变频器、第三减速机以及第三齿轮箱，所述第三电机通过第三联轴器连接第三减速机，第三减速机与第三齿轮箱的输出端传动连接；

所述控制器还用于输入第二牵伸比，所述第二牵伸比为第二牵伸线速度值与第三牵伸线速度值的比值，所述控制器还配置有第三控制策略，所述第三控制策略根据所述第二牵伸比以及基准线速度值得到第三牵伸线速度值，并配置有第三控制算法，所述第三控制算法用于根据第三牵伸线速度值计算得到第三变频器的第三变频输出值，并通过第三变频输出值控制所述第三变频器工作；

所述第三控制算法的计算公式为：

f₃＝L₃×(K_3J+K_3C)×p₃/[(60×2)×D₃π]

其中，f₃为第三变频输出值，L₃为第三牵伸线速度值，K_3J为第三减速机的减速比、K_3C为第三齿轮箱的减速比，p₃为第三电机的极数,D₃为第三牵伸辊的辊径。

进一步地，还包括与第三道牵伸机联接的第四道牵伸机，所述第四道牵伸机内设有若干第四牵伸辊，所述第四道牵伸机连接有用于驱动第四道牵伸机的第四电机、第四变频器、第四减速机以及第四齿轮箱，所述第四电机通过第四联轴器连接第四减速机，第四减速机与第四齿轮箱的输出端传动连接；

所述控制器还用于输入第三牵伸比，所述第三牵伸比为第三牵伸线速度值与第四牵伸线速度值的比值，所述控制器还配置有第四控制策略，所述第四控制策略根据所述第三牵伸比以及基准线速度值得到第四牵伸线速度值，并配置有第四控制算法，所述第四控制算法用于根据第四牵伸线速度值计算得到第四变频器的第四变频输出值，并通过第四变频输出值控制所述第四变频器工作；

所述第四控制算法的计算公式为：

f₄＝L₄×(K_4J+K_4C)×p₄/[(60×2)×D₄π]

其中，f₄为第四变频输出值，L₄为第四牵伸线速度值，K_4J为第四减速机的减速比、K_4C为第四齿轮箱的减速比，p₄为第四电机的极数,D₄为第四牵伸辊的辊径。

进一步地，所述第一道牵伸机、第二道牵伸机、第三道牵伸机以及第四道牵伸机上分别安装有第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器和第四速度传感器，所述各个传感器能够实时监测各道牵伸机的牵伸实际线速度值，通过第一牵伸实际线速度值与第二牵伸实际线速度值得到第一实际牵伸比，通过第二牵伸实际线速度值与第三牵伸实际线速度值得到第二实际牵伸比，通过第三牵伸实际线速度值与第四牵伸实际线速度值得到第三实际牵伸比。

进一步地，所述第一控制策略还配置有第一调节算法，所述第一调节算法用于根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值计算得到第一变频器的第一变频调节输出值，并通过第一变频调节输出值控制所述第一变频器工作，所述第一调节算法的计算公式为：

其中，f_1s为第一变频调节输出值，L₁为第一牵伸线速度值，L_1s为第一牵伸实际线速度值，α为参数值，L₂为第二牵伸线速度值，L_2s为第二牵伸实际线速度值。

进一步地，所述第二控制策略还配置有第二调节算法，所述第二调节算法用于根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值以及第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值计算得到第二变频器的第二变频调节输出值，并通过第二变频调节输出值控制所述第二变频器工作，所述第二调节算法的计算公式为：

其中，f_2s为第二变频调节输出值，L₂为第二牵伸线速度值，α为参数值，L_1s为第一牵伸实际线速度值，L_2s为第二牵伸实际线速度值、L_3s为第三牵伸实际线速度值、L₁为第一牵伸线速度值，L₃为第三牵伸线速度值。

进一步地，所述第三控制策略还配置有第三调节算法，所述第三调节算法用于根据第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值以及第三实际牵伸比与第三牵伸比的误差值计算得到第三变频器的第三变频调节输出值，并通过第三变频调节输出值控制所述第三变频器工作，所述第三调节算法的计算公式为：

其中，f_3s为第三变频调节输出值，L₃为第三牵伸线速度值，α为参数值，L_2s为第二牵伸实际线速度值、L_3s为第三牵伸实际线速度值、L_4s为第四牵伸实际线速度值、L₂为第二牵伸线速度值，L₄为第四牵伸线速度值。

进一步地，所述第四控制策略还配置有第四调节算法，所述第四调节算法用于根据第三实际牵伸比与第三牵伸比的误差值计算得到第四变频器的第四变频调节输出值，并通过第四变频调节输出值控制所述第四变频器工作，所述第四调节算法的计算公式为：

其中，f_4s为第一变频调节输出值，L₄为第四牵伸线速度值，L_4s为第四牵伸实际线速度值，α为参数值，L₃为第三牵伸线速度值，L_3s为第三牵伸实际线速度值。

与现有技术相比本方案的有益效果是：

1、本控制系统可根据不同纤维的加工工艺要求，向控制器输入第一牵伸比、第二牵伸比以及第三牵伸比，控制器根据配置的基准线速度值、第一控制策略、第二控制策略、第三控制策略以及第四控制策略，分别通过第一控制算法、第二控制算法、第三控制算法、第四控制算法，计算得到第一变频输出值、第二变频输出值、第三变频输出值以及第四变频输出值，使各个变频器分别输出符合要求的频率值，从而使各个牵伸比与输入的牵伸比保持一致，从而避免纤维在加工的过程中出现松弛或拉断的现象。

2、本控制系统控制牵伸流水线加工的过程中，控制器内配置的基准线速度值可进行实时调节，以调节加工生产的效率。

3、本控制系统中可配置多个控制器，各个控制器分别控制对应的变频器；控制系统中也可配置单个控制器，单个控制器同时控制多个变频器。

附图说明

图1为本发明一种牵伸控制系统控制牵伸流水线的控制框图；

图2为本发明中的牵伸机的构造框图。

说明书附图中的附图标记包括：导丝机1、导丝齿轮箱11、导丝减速机12、导丝电机13、导丝变频器14、油槽2、牵伸机3、第一道牵伸机31、第一齿轮箱311、第一减速机312、第一电机313、第一变频器314、第一速度传感器315、第二道牵伸机32、第二齿轮箱322、第二减速机322、第二电机323、第二变频器324、第二速度传感器325、第三道牵伸机33、第三齿轮箱331、第三减速机332、第三电机333、第三变频器334、第三速度传感器335、第四道牵伸机34、以及第四齿轮箱341、第四减速机342、第四电机343、第四变频器344、第四速度传感器345、水浴槽35、第一蒸汽牵伸箱36、第二蒸汽牵伸箱37、紧张热定型机4、叠丝机5、蒸汽预热箱6、卷曲机7、卷曲齿轮箱71、卷曲减速机72、卷曲电机73、卷曲变频器74、切割机8。

具体实施方式

下面结合说明书附图，并通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

实施例1：

一种牵伸控制系统，如图1和2所示，包括依次联接的导丝机1、油槽2、第一道牵伸机31、水浴槽35、第二道牵伸机32、第一蒸汽牵伸箱36、第三道牵伸机33、第二蒸汽牵伸箱37、第四道牵伸机34、紧张热定型机4、叠丝机5、蒸汽预热箱6、卷曲机7和切割机8。

导丝机1内设有若干导丝辊，导丝机1连接有用于驱动导丝机1的导丝电机13、导丝变频器14、导丝减速机12以及导丝齿轮箱11，导丝电机13通过导丝联轴器连接导丝减速机12，导丝减速机12与导丝齿轮箱11的输出端传动连接；卷曲机7内设有若干卷曲辊，卷曲机7连接有用于驱动卷曲机7的卷曲电机73、卷曲变频器74、卷曲减速机72以及卷曲齿轮箱71，卷曲电机73通过卷曲联轴器连接卷曲减速机72，卷曲减速机72与卷曲齿轮箱71的输出端传动连接。

第一道牵伸机31内设有若干第一牵伸辊，第二道牵伸机32内设有若干第二牵伸辊，第三道牵伸机33内设有若干第三牵伸辊，第四道牵伸机34内设有若干第四牵伸辊，且各道牵伸机3内的牵伸辊的辊径不同。

如图2所示，第一道牵伸机31连接有用于驱动第一道牵伸机31的第一电机313、第一变频器314、第一减速机312以及第一齿轮箱311，第一电机313通过第一联轴器连接第一减速机312，第一减速机312与第一齿轮箱311的输出端传动连接；第二道牵伸机32连接有用于驱动第二道牵伸机32的第二电机323、第二变频器324、第二减速机322以及第二齿轮箱322，第二电机323通过第二联轴器连接第二减速机322，第二减速机322与第二齿轮箱322的输出端传动连接；第三道牵伸机33连接有用于驱动第三道牵伸机33的第三电机333、第三变频器334、第三减速机332以及第三齿轮箱331，第三电机333通过第三联轴器连接第三减速机332，第三减速机332与第三齿轮箱331的输出端传动连接；第四道牵伸机34连接有用于驱动第四道牵伸机34的第四电机343、第四变频器344、第四减速机342以及第四齿轮箱341，第四电机343通过第四联轴器连接第四减速机342，第四减速机342与第四齿轮箱的输出端传动连接；

控制系统配置有控制器，控制器用于输入第一牵伸比、第二牵伸比以及第三牵伸比，第一牵伸比为第一牵伸线速度值与第二牵伸线速度值的比值，第二牵伸比为第二牵伸线速度值与第三牵伸线速度值的比值，第三牵伸比为第三牵伸线速度值与第四牵伸线速度值的比值。

控制器配置有基准线速度值、第一控制策略、第二控制策略、第三控制策略以及第四控制策略，并且基准线速度值可进行实时调节；第一控制策略根据第一牵伸比以及基准线速度值得到第一牵伸线速度值，并配置有第一控制算法，第一控制算法用于根据第一牵伸线速度值计算得到第一变频器314的第一变频输出值，并通过第一变频输出值控制第一变频器314工作。

第一控制算法的计算公式为：

f₁＝L₁×(K_1J+K_1C)×p₁/[(60×2)×D₁π]

其中，f₁为第一变频输出值，L₁为第一牵伸线速度值，K_1J为第一减速机312的减速比、K_1C为第一齿轮箱311的减速比，p₁为第一电机313的极数,D₁为第一牵伸辊的辊径。

第二控制策略根据第一牵伸比以及基准线速度值得到第二牵伸线速度值，并配置有第二控制算法，第二控制算法用于根据第二牵伸线速度值计算得到第二变频器324的第二变频输出值，并通过第二变频输出值控制第二变频器324工作。

第二控制算法的计算公式为：

f₂＝L₂×(K_2J+K_2C)×p₂/[(60×2)×D₂π]

其中，f₂为第二变频输出值，L₂为第二牵伸线速度值，K_2J为第二减速机322的减速比、K_2C为第二齿轮箱321的减速比，p₂为第二电机323的极数,D₂为第二牵伸辊的辊径。

第三控制策略根据第二牵伸比以及基准线速度值得到第三牵伸线速度值，并配置有第三控制算法，第三控制算法用于根据第三牵伸线速度值计算得到第三变频器334的第三变频输出值，并通过第三变频输出值控制第三变频器334工作；

第三控制算法的计算公式为：

f₃＝L₃×(K_3J+K_3C)×p₃/[(60×2)×D₃π]

其中，f₃为第三变频输出值，L₃为第三牵伸线速度值，K_3J为第三减速机332的减速比、K_3C为第三齿轮箱331的减速比，p₃为第三电机333的极数,D₃为第三牵伸辊的辊径。

第四控制策略根据第三牵伸比以及基准线速度值得到第四牵伸线速度值，并配置有第四控制算法，第四控制算法用于根据第四牵伸线速度值计算得到第四变频器344的第四变频输出值，并通过第四变频输出值控制第四变频器344工作；

第四控制算法的计算公式为：

f₄＝L₄×(K_4J+K_4C)×p₄/[(60×2)×D₄π]

其中，f₄为第四变频输出值，L₄为第四牵伸线速度值，K_4J为第四减速机342的减速比、K_4C为第四齿轮箱341的减速比，p₄为第四电机343的极数,D₄为第四牵伸辊的辊径。

作为进一步优化，控制器还用于输入导丝牵伸比和卷曲牵伸比，导丝牵伸比为导丝线速度值与第一牵伸线速度值的比值，卷曲牵伸比为第四牵伸线速度值与卷曲线速度值的比值。

控制器还配置有导丝控制策略以及卷曲控制策略，导丝控制策略根据导丝牵伸比以及基准线速度值得到导丝牵伸线速度值，并配置有导丝控制算法，导丝控制算法用于根据导丝牵伸线速度值计算得到导丝变频器的导丝变频输出值，并通过导丝变频输出值控制导丝变频器工作。

导丝控制算法的计算公式为：

f_D＝L_D×(K_DJ+K_DC)×p_D/[(60×2)×D_Dπ]

其中，f_D为导丝变频输出值，L_D为导丝牵伸线速度值，K_DJ为导丝减速机12的减速比、K_DC为导丝齿轮箱11的减速比，p_D为导丝电机13的极数,D_D为导丝牵伸辊的辊径。

卷曲控制策略根据卷曲牵伸比以及基准线速度值得到卷曲牵伸线速度值，并配置有卷曲控制算法，卷曲控制算法用于根据卷曲牵伸线速度值计算得到卷曲变频器卷曲变频输出值，并通过卷曲变频输出值控制卷曲变频器工作。

卷曲控制算法的计算公式为：

f_q＝L_q×(K_qJ+K_qC)×p_q/[(60×2)×D_qπ]

其中，f_q为卷曲变频输出值，L_q为卷曲牵伸线速度值，K_qJ为卷曲减速机72的减速比、K_qC为卷曲齿轮箱71的减速比，p_q为卷曲电机73的极数,D_q为卷曲牵伸辊的辊径。

在涤纶纤维的丝束方向，依次设置导丝机1、油槽2、第一道牵伸机31、水浴槽35、第二道牵伸机32、第一蒸汽牵伸箱36、第三道牵伸机33、第二蒸汽牵伸箱37、第四道牵伸机34、紧张热定型机4、叠丝机5、蒸汽预热箱6、卷曲机7和切割机8。

在控制器中输入基准线速度值、导丝牵伸比、第一牵伸比、第二牵伸比、第三牵伸比以及卷曲牵伸比，导丝控制策略根据导丝牵伸比以及基准线速度值得到导丝牵伸线速度值，第一控制策略根据第一牵伸比以及基准线速度值得到第一牵伸线速度值，第二控制策略根据第二牵伸比以及基准线速度值得到第二牵伸线速度值，第三控制策略根据第三牵伸比以及基准线速度值得到第三牵伸线速度值，第四控制策略根据第四牵伸比以及基准线速度值得到第四牵伸线速度值，卷曲控制策略根据卷曲牵伸比以及基准线速度值得到卷曲牵伸线速度值。

导丝控制算法根据导丝牵伸线速度值计算得到导丝变频器14的导丝变频输出值，并通过导丝变频输出值控制导丝变频器14工作；第一控制算法根据第一牵伸线速度值计算得到第一变频器314的第一变频输出值，并通过第一变频输出值控制第一变频器314工作；第二控制算法根据第二牵伸线速度值计算得到第二变频器324的第二变频输出值，并通过第二变频输出值控制第二变频器324工作；第三控制算法根据第三牵伸线速度值计算得到第三变频器334的第三变频输出值，并通过第三变频输出值控制第三变频器334工作；第四控制算法根据第四牵伸线速度值计算得到第四变频器344的第四变频输出值，并通过第四变频输出值控制第四变频器344工作；卷曲控制算法根据卷曲牵伸线速度值计算得到卷曲变频器74的卷曲变频输出值，并通过卷曲变频输出值控制卷曲变频器74工作；从而使导丝机1、第一道牵伸机31、第二道牵伸机32、第三道牵伸机33、第四道牵伸机34以及卷曲机7按照预设的速度进行运转。

实施例2：实施例2与实施例1的区别在于，第一道牵伸机31、第二道牵伸机32上分别安装有第一速度传感器315、第二速度传感器325，第一速度传感器315能够实时监测第一道牵伸机31的第一牵伸实际线速度值，第二速度传感器325能能够实时监测第二道牵伸机32的第二牵伸实际线速度值，通过第一牵伸实际线速度值与第二牵伸实际线速度值得到第一实际牵伸比。

第一控制策略还配置有第一调节算法，第一调节算法用于根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值计算得到第一变频器314的第一变频调节输出值，并通过第一变频调节输出值控制第一变频器314工作，第一调节算法的计算公式为：

其中，f_1s为第一变频调节输出值，L₁为第一牵伸线速度值，L_1s为第一牵伸实际线速度值，α为参数值，L₂为第二牵伸线速度值，L_2s为第二牵伸实际线速度值。

作为进一步优化，第三道牵伸机33上安装有第三速度传感器335，第三速度传感器335能够实时监测第三道牵伸机33的第三牵伸实际线速度值，通过第二牵伸实际线速度值与第三牵伸实际线速度值得到第二实际牵伸比。

第二控制策略还配置有第二调节算法，第二调节算法用于根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值以及第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值计算得到第二变频器324的第二变频调节输出值，并通过第二变频调节输出值控制第二变频器324工作，第二调节算法的计算公式为：

其中，f_2s为第二变频调节输出值，L₂为第二牵伸线速度值，α为参数值，L_1s为第一牵伸实际线速度值，L_2s为第二牵伸实际线速度值、L_3s为第三牵伸实际线速度值、L₁为第一牵伸线速度值，L₃为第三牵伸线速度值。

作为进一步优化，第四道牵伸机34上安装有第四速度传感器345，第四速度传感器345能够实时监测第四道牵伸机34的第四牵伸实际线速度值，通过第三牵伸实际线速度值与第四牵伸实际线速度值得到第三实际牵伸比。

第三控制策略还配置有第三调节算法，第三调节算法用于根据第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值以及第三实际牵伸比与第三牵伸比的误差值计算得到第三变频器334的第三变频调节输出值，并通过第三变频调节输出值控制第三变频器334工作，第三调节算法的计算公式为：

其中，f_3s为第三变频调节输出值，L₃为第三牵伸线速度值，α为参数值，L_2s为第二牵伸实际线速度值、L_3s为第三牵伸实际线速度值、L_4s为第四牵伸实际线速度值、L₂为第二牵伸线速度值，L₄为第四牵伸线速度值。

作为进一步优化，第四控制策略还配置有第四调节算法，第四调节算法用于根据第三实际牵伸比与第三牵伸比的误差值计算得到第四变频器344的第四变频调节输出值，并通过第四变频调节输出值控制第四变频器344工作，第四调节算法的计算公式为：

其中，f_4s为第一变频调节输出值，L₄为第四牵伸线速度值，L_4s为第四牵伸实际线速度值，α为参数值，L₃为第三牵伸线速度值，L_3s为第三牵伸实际线速度值。

第一道牵伸机31、第二道牵伸机32、第三道牵伸机33、第四道牵伸机34在实际运转的过程中，第一速度传感器315、第二速度传感器325、第三速度传感器335以及第四速度传感器345分别对第一牵伸实际线速度值、第二牵伸实际线速度值、第三牵伸实际线速度值以及第四牵伸实际线速度值进行实时监测。

当第一牵伸实际线速度值与第一牵伸线速度值产生误差时，即第一实际牵伸比与第一牵伸比出现误差，第一控制策略的第一调节算法开始介入，第一调节算法根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值计算得到第一变频器314的第一变频调节输出值，并通过第一变频调节输出值控制第一变频器314工作，从而使第一牵伸实际线速度值与第一牵伸线速度值保持一致，即第一实际牵伸比与第一牵伸比保持一致。

当第二牵伸实际线速度值与第二牵伸线速度值产生误差时，即第一实际牵伸比与第一牵伸比出现误差，并且第二实际牵伸比与第二牵伸比也出现误差，此时，第二控制策略的第二调节算法开始介入，根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值以及第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值计算得到第二变频器324的第二变频调节输出值，并通过第二变频调节输出值控制第二变频器324工作，从而使第二牵伸实际线速度值与第二牵伸线速度值保持一致，即第一实际牵伸比与第一牵伸比保持一致，第二实际牵伸比与第二牵伸比保持一致。

当第三牵伸实际线速度值与第三牵伸线速度值产生误差时，即第二实际牵伸比与第二牵伸比出现误差，且第三实际牵伸比与第三牵伸比也出现误差，此时，第三控制策略的第三调节算法开始介入，根据第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值以及第三实际牵伸比与第三牵伸比的误差值计算得到第三变频器334的第三变频调节输出值，并通过第三变频调节输出值控制第三变频器334工作，从而使第三牵伸实际线速度值与第三牵伸线速度值保持一致，即第二实际牵伸比与第二牵伸比保持一致，第三实际牵伸比与第三牵伸比保持一致。

当第四牵伸实际线速度值与第四牵伸线速度值产生误差时，即第四实际牵伸比与第四牵伸比出现误差，第四控制策略的第四调节算法开始介入，第四调节算法根据第四实际牵伸比与第四牵伸比的误差值计算得到第四变频器344的第四变频调节输出值，并通过第四变频调节输出值控制第四变频器344工作，从而使第四牵伸实际线速度值与第四牵伸线速度值保持一致，即第三实际牵伸比与第三牵伸比保持一致。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.一种牵伸控制系统，用于控制牵伸流水线，所述牵伸流水线包括依次联接的导丝机、至少两道不同的牵伸机、卷曲机和切割机，第一道牵伸机内设有若干第一牵伸辊，第一道牵伸机连接有用于驱动第一道牵伸机的第一电机、第一变频器、第一减速机以及第一齿轮箱，所述第一电机通过第一联轴器连接第一减速机，第一减速机与第一齿轮箱的输出端传动连接；第二道牵伸机内设有若干第二牵伸辊，第二道牵伸机连接有用于驱动第二道牵伸机的第二电机、第二变频器、第二减速机以及第二齿轮箱，所述第二电机通过第二联轴器连接第二减速机，第二减速机与第二齿轮箱的输出端传动连接，其特征在于：所述牵伸控制系统配置有控制器，所述控制器用于输入第一牵伸比，所述第一牵伸比为第一牵伸线速度值与第二牵伸线速度值的比值，所述控制器配置有基准线速度值，所述控制器配置有第一控制策略、第二控制策略，所述第一控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第一牵伸线速度值，并配置有第一控制算法，所述第一控制算法用于根据第一牵伸线速度值计算得到第一变频器的第一变频输出值，并通过第一变频输出值控制所述第一变频器工作；所述第二控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第二牵伸线速度值，并配置有第二控制算法，所述第二控制算法用于根据第二牵伸线速度值计算得到第二变频器的第二变频输出值，并通过第二变频输出值控制所述第二变频器工作；

所述第一控制算法的计算公式为：

f₁＝L₁×(K_1J+K_1C)×p₁/[(60×2)×D₁π]

其中，f₁为第一变频输出值，L₁为第一牵伸线速度值，K_1J为第一减速机的减速比、K_1C为第一齿轮箱的减速比，p₁为第一电机的极数,D₁为第一牵伸辊的辊径；

所述第二控制算法的计算公式为：

f₂＝L₂×(K_2J+K_2C)×p₂/[(60×2)×D₂π]

其中，f₂为第二变频输出值，L₂为第二牵伸线速度值，K_2J为第二减速机的减速比、K_2C为第二齿轮箱的减速比，p₂为第二电机的极数,D₂为第二牵伸辊的辊径；

所述牵伸流水线还包括与第二道牵伸机联接的第三道牵伸机，所述第三道牵伸机内设有若干第三牵伸辊，所述第三道牵伸机连接有用于驱动第三道牵伸机的第三电机、第三变频器、第三减速机以及第三齿轮箱，所述第三电机通过第三联轴器连接第三减速机，第三减速机与第三齿轮箱的输出端传动连接；

所述控制器还用于输入第二牵伸比，所述第二牵伸比为第二牵伸线速度值与第三牵伸线速度值的比值，所述控制器还配置有第三控制策略，所述第三控制策略根据所述第二牵伸比以及基准线速度值得到第三牵伸线速度值，并配置有第三控制算法，所述第三控制算法用于根据第三牵伸线速度值计算得到第三变频器的第三变频输出值，并通过第三变频输出值控制所述第三变频器工作；

所述第三控制算法的计算公式为：

f₃＝L₃×(K_3J+K_3C)×p₃/[(60×2)×D₃π]

其中，f₃为第三变频输出值，L₃为第三牵伸线速度值，K_3J为第三减速机的减速比、K_3C为第三齿轮箱的减速比，p₃为第三电机的极数,D₃为第三牵伸辊的辊径；

所述牵伸流水线还包括与第三道牵伸机联接的第四道牵伸机，所述第四道牵伸机内设有若干第四牵伸辊，所述第四道牵伸机连接有用于驱动第四道牵伸机的第四电机、第四变频器、第四减速机以及第四齿轮箱，所述第四电机通过第四联轴器连接第四减速机，第四减速机与第四齿轮箱的输出端传动连接；

所述控制器还用于输入第三牵伸比，所述第三牵伸比为第三牵伸线速度值与第四牵伸线速度值的比值，所述控制器还配置有第四控制策略，所述第四控制策略根据所述第三牵伸比以及基准线速度值得到第四牵伸线速度值，并配置有第四控制算法，所述第四控制算法用于根据第四牵伸线速度值计算得到第四变频器的第四变频输出值，并通过第四变频输出值控制所述第四变频器工作；

所述第四控制算法的计算公式为：

f₄＝L₄×(K_4J+K_4C)×p₄/[(60×2)×D₄π]

其中，f₄为第四变频输出值，L₄为第四牵伸线速度值，K_4J为第四减速机的减速比、K_4C为第四齿轮箱的减速比，p₄为第四电机的极数,D₄为第四牵伸辊的辊径；

所述第一道牵伸机、第二道牵伸机、第三道牵伸机以及第四道牵伸机上分别安装有第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器和第四速度传感器，所述各个传感器能够实时监测各道牵伸机的牵伸实际线速度值，通过第一牵伸实际线速度值与第二牵伸实际线速度值得到第一实际牵伸比，通过第二牵伸实际线速度值与第三牵伸实际线速度值得到第二实际牵伸比，通过第三牵伸实际线速度值与第四牵伸实际线速度值得到第三实际牵伸比；

所述第一控制策略还配置有第一调节算法，所述第一调节算法用于根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值计算得到第一变频器的第一变频调节输出值，并通过第一变频调节输出值控制所述第一变频器工作，所述第一调节算法的计算公式为：

其中，f_1s为第一变频调节输出值，L₁为第一牵伸线速度值，L_1s为第一牵伸实际线速度值，α为参数值，L₂为第二牵伸线速度值，L_2s为第二牵伸实际线速度值。

2.根据权利要求1所述的一种牵伸控制系统，其特征在于：所述第二控制策略还配置有第二调节算法，所述第二调节算法用于根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值以及第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值计算得到第二变频器的第二变频调节输出值，并通过第二变频调节输出值控制所述第二变频器工作，所述第二调节算法的计算公式为：

其中，f_2s为第二变频调节输出值，L₂为第二牵伸线速度值，α为参数值，L_1s为第一牵伸实际线速度值，L_2s为第二牵伸实际线速度值、L_3s为第三牵伸实际线速度值、L₁为第一牵伸线速度值，L₃为第三牵伸线速度值。

3.根据权利要求2所述的一种牵伸控制系统，其特征在于：所述第三控制策略还配置有第三调节算法，所述第三调节算法用于根据第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值以及第三实际牵伸比与第三牵伸比的误差值计算得到第三变频器的第三变频调节输出值，并通过第三变频调节输出值控制所述第三变频器工作，所述第三调节算法的计算公式为：

其中，f_3s为第三变频调节输出值，L₃为第三牵伸线速度值，α为参数值，L_2s为第二牵伸实际线速度值、L_3s为第三牵伸实际线速度值、L_4s为第四牵伸实际线速度值、L₂为第二牵伸线速度值，L₄为第四牵伸线速度值。

4.根据权利要求3所述的一种牵伸控制系统，其特征在于：所述第四控制策略还配置有第四调节算法，所述第四调节算法用于根据第三实际牵伸比与第三牵伸比的误差值计算得到第四变频器的第四变频调节输出值，并通过第四变频调节输出值控制所述第四变频器工作，所述第四调节算法的计算公式为：

其中，f_4s为第一变频调节输出值，L₄为第四牵伸线速度值，L_4s为第四牵伸实际线速度值，α为参数值，L₃为第三牵伸线速度值，L_3s为第三牵伸实际线速度值。

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