JPH0826502B2 - 織機における経糸送り出し制御方法 - Google Patents

織機における経糸送り出し制御方法

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JPH0826502B2
JPH0826502B2 JP25577787A JP25577787A JPH0826502B2 JP H0826502 B2 JPH0826502 B2 JP H0826502B2 JP 25577787 A JP25577787 A JP 25577787A JP 25577787 A JP25577787 A JP 25577787A JP H0826502 B2 JPH0826502 B2 JP H0826502B2
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おさむ 福村
雅彦 金原
孝之 平木
吉明 筧下
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株式会社豊田自動織機製作所
シンポ工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明は織機における経糸送り出し制御方法に関する
ものである。
(従来の技術) 織機における経糸送り出し制御では機台駆動モータか
ら独立した経糸送り出しモータを用い、経糸張力情報、
ワープビーム径情報等に基づいて経糸送り出しモータの
回転制御を行なう方法が織布の品質を左右する経糸張力
制御を精度良く行なう上で有効である。そして、経時変
化するワープビーム径は光学センサ、ポテンショメータ
等により直接計測され、この計測結果が経糸送り出しモ
ータの回転制御要素として使用される。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このようなセンサの採用は単にコスト
アップをもたらすのみならず、その設置形態がワープビ
ームの交換作業(機仕掛け作業)の妨げになり易く、最
も時間の掛かる機仕掛け作業の作業効率低下が避けられ
ない。
発明の構成 (問題点を解決するための手段) そこで本発明では、織機駆動モータから独立した経糸
送り出しモータと、経糸張力検出手段と、経糸張力検出
手段により検出された経糸張力と設定された経糸張力と
の差に基づいて前記経糸送り出しモータを比例積分微分
制御する手段と、この比例積分微分制御手段からの演算
値と機台回転速度検出手段からの検出回転速度と予め設
定された定数との掛算値を経糸送り出しモータの回転制
御量として演算出力する制御量演算出力手段とからなる
フィードバック系を対象とし、ワープビーム径を掛算項
として含む経糸送り出し速度の算出式内に掛算項として
含まれる経糸送り出しモータの伝達関数をそのゲインで
近似すると共に、このゲインの逆数を掛算項として含む
ように前記定数を設定し、検出経糸張力と設定経糸張力
とが一致するときには織布引き取り速度と経糸送り出し
速度とを等値関係に置き、この等値関係のもとにワープ
ビーム径を算出するようにした。
(作用) 即ち、前記フィードバック系内の経糸送り出しモータ
における制御系は二次おくれ系で近似可能であり、その
伝達関数をそのゲインで近似可能である。経糸送り出し
速度は前記制御量演算出力手段から出力される制御量N
と経糸送り出しモータの伝達関数Gm(s)とワープビー
ム径Dとの掛算式に比例するため、前記比例積分微分制
御手段から制御量演算出力手段に出力される演算値Paと
定数Kpとの掛算値に比例する制御量N内の定数Kpとして
伝達関数Gm(s)のゲインKmの逆数を設定すれば経糸送
り出し速度は伝達関数Gm(s)を含まない式で表され
る。そこで、検出経糸張力が設定張力に一致していると
きに経糸送り出し速度と織布引き取り速度とを等値関係
におくことによりワープビーム径Dの逆数と演算値Paと
が正比例する。これによりワープビーム径Dが経糸張力
検出による経糸送り出し制御の中で求められる。
(実施例) 以下、本発明を具体化した一実施例を図面に基づいて
説明する。
ワープビーム1は機台駆動モータM1から独立した正逆
転可能な経糸送り出しモータM2により回転駆動され、ワ
ープビーム1から送り出される経糸Tはテンションロー
ラ2にて図示しない張力付与装置により設定経糸張力P0
を付与される。テンションローラ2を経て開口系3へ案
内された経糸は開閉口形成運動の作用を受け、緯糸Yが
経糸開口内へ緯入れされると共に、筬4により織布Wの
織前W1に打ちこまれる。そして、織布Wは機台駆動モー
タM1により回転駆動される巻取ローラ5に巻き取られて
いく。
経糸送り出しモータM2はコントローラC1からの制御指
令に基づいて回転制御を受け、コントローラC1はロード
セルからなる経糸張力検出器6からの経糸張力情報、経
糸送り出しモータM2の回転数を検出するエンコーダ12か
らの回転数情報等に基づくプログラム演算を機台制御コ
ンピュータCからのプログラム指令に基づいて行なう。
コントローラC1は、中央演算処理装置(CPU)11と、比
例微分制御回路からなる第1の演算器7と、比例積分制
御回路からなる第2の演算器8と、掛算器9とからな
り、第1の演算器7はその演算値Pbを演算器8及び加算
点10に出力し、演算器8は演算器7からの入力演算値Pb
に基づく演算値Paを掛算器9に出力する。掛算器9は、
演算値Paと、CPU11から入力される定数Kp及び緯糸密度
nの商表現(Kp/n)とに基づいて掛算器9の係数N=Kp
・Pa/nを構成し、機台駆動モータM1用のエンコーダ16か
らのパルス信号数と係数Nと定数cとの掛算値を加算点
10に出力する。従って、加算点10からの出力は演算値Pa
と前記掛算値との加算値となり、この加算値はアップダ
ウンカウンタ13及びD/A変換器14を介して駆動回路15に
出力される。
第2図は経糸送り出しモータM2の回転制御を行なうた
めのフィードバック系を示すブロック線図であり、アッ
プダウンカウンタ13、D/A変換器14、経糸送り出しモー
タM2及び経糸送り出しモータM2用のエンコーダ12からな
るループにおける伝達関数Gm(s)は次のように求めら
れる。
Gm(s)=(1/s)K1{K2/(1+sT2)}÷〔1+(1
/s)K1・{K2/(1+sT2)H}〕=K1・K2(s2T2+s+
K1・K2・H)=(1/H)÷{(T2/K1・K2・H)s2+(1/K1・K
2・H)s+1} …(1) 但し、1/sはアップダウンカウンタ13の伝達関数、K1
はD/A変換器14の伝達関数、K2/(1+sT2)は経糸送り
出しモータM2の伝達関数、Hはエンコーダ12の伝達関数
(即ちエンコーダ12の1回転当たりのパルス信号数)で
あり、K2は〔回転数/指令電圧〕の単位、T2は所定回転
速度を得るための指令電圧を与えた時の経糸送り出しモ
ータM2が所定回転速度のある割合に達するまでの時間を
表す時定数である。式(1)で表される伝達関数Gm
(s)は次に示す二次遅れの一般的な表現の近似表示で
ある。
Km/(T2s2+2ζTs+1) 二次遅れの一般的な表現における時定数T、減衰要素
ζ、ゲインKmは次のように表される。
T=(T2/K1・K2・H)1/2 ζ=(1/2)・1/(K1・K2・H)・(K1・K2・H/T2)1/2
(1/2){1/(T2・K1・K2・H)}1/2=T/2T2 Km=1/H 経糸送り出しモータM2の応答時間はワープビーム1の
径Dが変化する時間に対して無視できるくらい短いた
め、以下の近似が可能である。
T=(T2/K1・K2・H)≒0 従って、式(1)で表される伝達関数Gm(s)は次の
ように近似可能である。
Gm(s)≒1/H=Km …(2) 織機の回転数をNrとすれば、伝達関数Gm(s)、エン
コーダ16の伝達関数Ge、経糸送り出しモータM2からワー
プビーム1に至る図示しない減速歯車機構の伝達関数Gg
及びワープビーム1の円周長πDを用いて経糸送り出し
速度Vlが次のように表される。
Vl=Nr・Ge(Kp・Pa/nc)・Gm(s)・Gg・πD …
(3) 一方、織布巻き取り速度Vwは織機の回転数Nr及び緯糸
密度nを用いて次のように表される。
Vw=Nr・(1/n) …(4) 経糸送り出し速度Vlと織布巻き取り速度Vwとは検出経
糸張力と設定張力Pとが一致しているときには等値関係
に置くことができ、これにより次の等式が得られる。
Ge(Kp・Pa/nc)・Gm(s)・Gg・πD=1/n…(5) ここで定数Kpを次のように設定する。
Kp=c/(Ge・Km・Gg・π) …(6) 式(5)は式(2),(6)を代入することにより次
のようになる。
Pa・D=1 …(7) 第2図のブロック線図における1/sは(Vl−Vw)の積
分要素の伝達関数(即ち経糸Tの伸び)、Eは経糸弾性
係数、Gt(s)は経糸張力検出器6の伝達関数、Gcは経
糸張力検出器6用のA/D変換器17の伝達関数、Kxは補償
ゲインを表し、経糸弾性係数Eの算出、補償ゲインKxの
算出、Kp/nの算出及び(Po−P)Kxの演算がCPU11にて
行われる。ただし、Poは設定経糸張力、Pは検出経糸張
力である。CPU11はエンコーダ12,16の1回転当りのパル
ス信号数H,Ge、設定経糸張力P0、緯糸密度n、設定経糸
弾性係数E0及び演算器8からの演算値Paに基づいて前記
の各種演算を行なう。
機台始動前の経糸Tの張力設定は次のように行われ
る。機台制御コンピュータCの指令によりCPU11は設定
送り出し速度V0となる経糸送り出しモータM2の速度指令
をアップダウンカウンタ13に出力し、これにより経糸送
り出しモータM2が経糸張力増大方向へ正転あるいは逆転
する。経糸張力が設定経糸張力P0の所定割合(例えば60
%)に達すると、CPU11は経糸送り出しモータM2の停止
指令を出し、次いで経糸送り出し機構のバックラッシ除
去のために経糸送り出しモータM2の1回転作動を指令す
る。CPU11は経糸張力が安定するまでに必要な時間後の
検出経糸張力P1を把握しておき、さらに経糸送り出しモ
ータM2の同方向への1回転作動を指令する。そして、こ
の再度の1回転後にCPU11は経糸張力が安定するまでに
必要な時間後の検出経糸張力P2を把握する。
CPU11は検出経糸張力P1,P2、減速比Gg及びワープビ
ーム径Dに基づいて次式で表される経糸弾性係数Eを算
出する。
E=(P2−P1)/Δl =(P2−P1)/πD・Gg 但し、Δl(=πD・Gg)はワープビーム径がDとし
た場合の経糸送り出しモータM2の1回転に対する経糸T
の伸びを表し、ワープビーム径Dとして最初の設定径D0
あるいは織機運転中に検出経糸張力が設定経糸張力P0
一致するときに算出される1/Paが使われる。CPU11は設
定経糸弾性係数E0と算出経糸弾性係数Eとの比E0/Eを算
出し、この算出値を補償ゲインKxとして設定する。これ
により経糸張力制御が行われ、検出経糸張力が設定経糸
張力P0付近に達すると、経糸送り出しモータM2の停止指
令が発せられて織機起動待機状態に置かれる。そして、
織機運転指令により経糸Tの張力がほぼ設定経糸張力P0
の状態で織機の運転が開始される。
補償ゲインKxとしてE0/Eを設定したことにより伝達関
数積Km・Gg・πD・1/s・E・Gt(s)・Gc・Kx及び伝
達関数Gx(s)からなる一巡伝達関数G(s)はKm・Gg
・πD・1/s・E0・Gt(s)・Gc・Gx(s)となり、経
糸弾性係数Eの変更、即ち経糸種類の変更に左右される
ことなく経糸送り出し制御が精度良く遂行される。
この経糸送り出し制御の過程におけるワープビーム1
の径Dは、経糸送り出しモータM2の伝達関数Gm(s)を
そのゲインKmで近似すると共に、このゲインKmの逆数を
掛算項として含むように定数Kpを設定することにより第
2の演算器8から出力される演算値Paの逆数で表され、
センサを用いた直接測定に頼ることなくワープビーム1
の径Dを把握することができる。従って、センサの採用
によるコストアップのみならず、その設置形態に起因す
るワープビームの交換作業(機仕掛け作業)の円滑化阻
害が回避され、最も時間の掛かる機仕掛け作業の作業効
率の向上が可能である。
本発明は勿論前記実施例にのみ限定されるものではな
く、例えば前記実施例における演算器7,8及びCPU11の演
算及び制御機能を1つのCPU内に組み込むことも可能で
ある。
発明の効果 以上詳述したように本発明は、ワープビーム径を掛算
項として含む経糸送り出し速度の算出式内に掛算項とし
て含まれる経糸送り出しモータの伝達関数をそのゲイン
で近似すると共に、このゲインの逆数を掛算項として含
むように前記定数を設定し、検出経糸張力と設定経糸張
力とが一致するときには織布引き取り速度と経糸送り出
し速度とを等値関係に置き、この等値関係のもとにワー
プビーム径を算出するようにしたので、経糸送り出し制
御の中でワープビームの径を把握することができ、コス
トアップのみならず機仕掛け作業遂行の支障に繋がるセ
ンサに頼ることなく経糸送り出し制御を行い得るという
優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を具体化した一実施例を示し、第1図は経
糸送り出し制御機構のブロック図、第2図は経糸送り出
し制御機構のフィードバック系を示すブロック線図であ
る。 ワープビーム1、経糸張力検出器6、比例積分微分制御
手段を構成する演算器7,8、制御量演算出力手段として
の掛算器9、機台回転速度検出手段としてのエンコーダ
16、経糸送り出しモータM2、経糸T。
フロントページの続き (72)発明者 平木 孝之 京都府京都市南区久世殿城町338番地 シ ンポ工業株式会社内 (72)発明者 筧下 吉明 京都府京都市南区久世殿城町338番地 シ ンポ工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−148842(JP,A) 特開 昭62−289652(JP,A) 特開 昭59−157354(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】織機駆動モータから独立した経糸送り出し
    モータと、経糸張力検出手段と、経糸張力検出手段によ
    り検出された経糸張力と設定された経糸張力との差に基
    づいて前記経糸送り出しモータを比例積分微分制御する
    手段と、この比例積分微分制御手段からの演算値と機台
    回転速度検出手段からの検出回転速度と予め設定された
    定数との掛算値を経糸送り出しモータの回転制御量とし
    て演算出力する制御量演算出力手段とからなるフィード
    バック系において、ワープビーム径を掛算項として含む
    経糸送り出し速度の算出式内に掛算項として含まれる経
    糸送り出しモータの伝達関数をそのゲインで近似すると
    共に、このゲインの逆数を掛算項として含むように前記
    定数を設定し、検出経糸張力と設定経糸張力とが一致す
    るときには織布引き取り速度と経糸送り出し速度とを等
    値関係に置き、この等値関係のもとにワープビーム径を
    算出する織機における経糸送り出し制御方法。
JP25577787A 1987-10-09 1987-10-09 織機における経糸送り出し制御方法 Expired - Lifetime JPH0826502B2 (ja)

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