专利名称：送经自适应变速调速装置及其调速方法
技术领域：
本发明属于纺织机械织造设备中织机送经系统技术领域，具体涉及一种送经自适应变速调速装置，本发明还涉及采用该调速装置进行调速的方法。
背景技术：
现有织机送经系统普遍采用电子送经方式。送经电机采用调速马达，其驱动控制方式是织机主轴一转送经电机调速一次，调速起始位置在主轴0°，通过采集主轴一转内多个位置的张力值，计算出上一主轴内张力的平均值作为下一纬送经速度的调整依据。这种调速方法的弊端是织造过程中存在开口运动，经纱在开口时承受较大的张力，由于在主轴一个回转周期内送经速度恒定，因此，易于断经。为了弥补张力不勻，目前高速织机上广泛采用凸轮式经纱张力勻整方法来降低经纱张力波动，但是，由于织机的开口方式随着织物品种的不同而不同，这种简单的机械调整方法并不能很好的勻整经纱张力的波动。
发明内容
本发明的目的是提供一种送经自适应变速调速装置，解决了现有主轴一转经纱张力不勻的问题。本发明的另一目的是提供上述装置的调速方法。本发明所采用的技术方案是，送经自适应变速调速装置，包括CPU，CPU通过D/A转换、数据输入输出端口 DIO与末级前置放大器相连接，CPU上还连接有A/D转换、脉冲计数器，末级前置放大器及脉冲计数器的另一端与编码器相连接，编码器还与电机转子轴相连接，电机经电机输出轴与减速器相连接，减速器末端与织轴连接，还包括安装在织机后梁上的张力传感器，张力传感器的输出端与A/D转换相连接。本发明所采用的另一技术方案是，送经自适应变速调速方法，采用送经自适应变速调速装置，其结构为送经自适应变速调速装置，其特征在于，包括CPU，CPU通过D/A转换、数据输入输出端口 DIO与末级前置放大器相连接，CPU上还连接有A/D转换、脉冲计数器，末级前置放大器及脉冲计数器的另一端与编码器相连接，编码器还与电机转子轴相连接，电机经电机输出轴与减速器相连接，减速器末端与织轴连接，还包括安装在织机后梁上的张力传感器，张力传感器的输出端与A/D转换相连接；具体按照以下步骤实施步骤1 确定调速次数；步骤2 采集信号，张力传感器采集张力信号Ti,编码器采集脉冲数P ；步骤3 根据步骤2得到的张力信号Ti和脉冲数p，计算当前送经电机转速；步骤4 根据步骤3得到的当前送经电机转速，计算电机调整速度，将当前送经电机转速调整为电机调整速度，完成调速。本发明的特点还在于，
其中步骤1确定调速次数，具体按照以下步骤实施织机主轴一转内送经调速次数是开口次数的2倍，开口次数由织机类型确定，单相织机开口次数是1，多相织机开口次数与相位相同。其中步骤2采集信号，具体按照以下步骤实施张力信号采集，织机运转中，根据主轴角度信号，每隔36°采集张力传感器数据一次，一转之内采集10个张力信号Ti ；编码器脉冲采集，以100个主轴0°脉冲间隔时间为周期，采集编码器的脉冲数P。其中步骤3计算当前送经电机转速，具体按照以下步骤实施①计算当前经纱张力，通过CPU，将步骤2得到的10个张力信号进行平均化得到当前经纱张力T'，
10T=YjT1IIO,
i=\②计算当前织轴直径d，将步骤2采集到的编码器脉冲数与织物设定纬密w计算得到当前织轴直径d，
,IOOxKxid =-，
wx ρχπ式中Κ为伺服电机每转脉冲数；i为送经减速比；③计算当前送经电机基本转速，
T/ / X主轴转速
V --，Tixdxw④计算出当前送经电机转速η，将T'与张力设定值T进行比较，采用PI控制方法计算出当前送经电机转速η，
(j\η= l + kp(r-T) +U1Yj(T-T) xV ,
VJ=1J式中kp为比例系数屯为积分系数；T为张力设定值，J为织物组织循环数。其中步骤4中的计算电机调整速度，具体按照以下步骤实施①确定调速因子m，根据不同的开口量，采用送经调速，增加调速因子m，m值根据开口量的大小与梭口长度进行选择，表示为
权利要求
1.送经自适应变速调速装置，其特征在于，包括CPU(12),CPU(U)通过D/A转换(14)、 数据输入输出端口 DIO(M)与末级前置放大器(10)相连接，CPU (1 上还连接有A/D转换 (13)、脉冲计数器(11)，所述的末级前置放大器(10)及脉冲计数器(11)的另一端与编码器(9)相连接，编码器(9)还与电机(16)转子轴相连接，电机(16)经电机输出轴与减速器 (1)相连接，减速器(1)末端与织轴( 连接，还包括安装在织机后梁(4)上的张力传感器 (5)，张力传感器(5)的输出端与A/D转换(13)相连接。
2.送经自适应变速调速方法，其特征在于，采用送经自适应变速调速装置，其结构为 送经自适应变速调速装置，其特征在于，包括CPU(12) ,CPU(U)通过D/A转换(14)、数据输入输出端口 DIO(M)与末级前置放大器(10)相连接，CPU (12)上还连接有A/D转换(13)、 脉冲计数器(11)，所述的末级前置放大器(10)及脉冲计数器(11)的另一端与编码器(9) 相连接，编码器(9)还与电机(16)转子轴相连接，电机(16)经电机输出轴与减速器⑴相连接，减速器(1)末端与织轴( 连接，还包括安装在织机后梁(4)上的张力传感器(5)，张力传感器(5)的输出端与A/D转换(13)相连接；具体按照以下步骤实施步骤1 确定调速次数；步骤2 采集信号，张力传感器(5)采集张力信号Ti,编码器(9)采集脉冲数ρ ；步骤3 根据步骤2得到的张力信号Ti和脉冲数p，计算当前送经电机转速；步骤4:根据步骤3得到的当前送经电机转速，计算电机调整速度，将当前送经电机转速调整为电机调整速度，完成调速。
3.根据权利要求2所述的送经自适应变速调速方法，其特征在于，所述的步骤1确定调速次数，具体按照以下步骤实施织机主轴一转内送经调速次数是开口次数的2倍，开口次数由织机类型确定，单相织机开口次数是1，多相织机开口次数与相位相同。
4.根据权利要求2所述的送经自适应变速调速方法，其特征在于，所述的步骤2采集信号，具体按照以下步骤实施张力信号采集，织机运转中，根据主轴角度信号，每隔36°采集张力传感器( 数据一次，一转之内采集10个张力信号Ti ；编码器(9)脉冲采集，以100个主轴0°脉冲间隔时间为周期，采集编码器(9)的脉冲数P。
5.根据权利要求2所述的送经自适应变速调速方法，其特征在于，所述的步骤3计算当前送经电机转速，具体按照以下步骤实施①计算当前经纱张力，通过CPU(12)，将步骤2得到的10个张力信号进行平均化得到当前经纱张力T'， ②计算当前织轴直径山将步骤2采集到的编码器(9)脉冲数与织物设定纬密w计算得到当前织轴直径d， 式中Κ为伺服电机每转脉冲数；i为送经减速比；③计算当前送经电机基本转速，
6.根据权利要求2所述的送经自适应变速调速方法，其特征在于，所述的步骤4中的计算电机调整速度，具体按照以下步骤实施①确定调速因子m，根据不同的开口量，采用送经调速，增加调速因子m，m值根据开口量的大小与梭口长度进行选择，表示为
全文摘要
本发明公开的送经自适应变速调速装置，包括CPU，CPU通过D/A转换、数据输入输出端口DIO与末级前置放大器相连接，CPU上还连接有A/D转换、脉冲计数器，末级前置放大器及脉冲计数器的另一端与编码器相连接，编码器还与电机转子轴相连接，电机经电机输出轴与减速器相连接，减速器末端与织轴连接，还包括安装在织机后梁上的张力传感器，张力传感器的输出端与A/D转换相连接。采用上述装置进行调速的方法，首先确定调速次数；采集信号；计算当前送经电机转速；计算电机调整速度，调速。本发明调速装置及调速方法，通过主轴一转内根据经纱开口次数对送经速度进行多次调整，实现均匀送纱，提高了织物质量，且造价低廉、制造安装简便。
文档编号D03D49/06GK102277677SQ20111019748
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者沈丹峰 申请人:西安工程大学