专利名称：一种水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法
技术领域：
本发明涉及水箱拉丝机控制领域，尤其是一种水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法。
背景技术：
以前水箱拉丝机的收卷机构与排线装置多用单一电机驱动，排线装置与主轴采用机械传动的硬连接，通过丝杠或光杆带动排线器左右平移，达到往复排线的要求。这种排线方式机械磨损大、噪音高、精度低，在高速收卷时问题更明显。最新的水箱拉丝机的收卷和排线分别用2台电机单独驱动，实现对收卷与排线的柔性连接。2台电机的速度控制设置成主-从方式，排线电机作为从动机，其转速跟随收卷电机转速同步运行。收卷工字轮上钢丝的线速度应和水箱拉丝机上卷筒钢丝的线速度相等，即收卷的线速度应与拉丝同步。钢丝连续卷绕在工字轮上，其卷径逐渐增大，收卷电机的转速相应递减，维持线速度恒定，达到和拉丝机速度同步的目的。仅仅将2台电机的速度控制设置成主-从方式，而且采用简单的同步方式，还存在实际问题。在排线换向区间，由于排线电机拖动的排线装置存在机械惯性，使排线不能很好地均勻排列。
发明内容
为了克服已有水箱拉丝机的排线控制方式的运行性能较差、工作效率较低、产品成品率较低的不足，本发明提供一种提升运行性能、提高工作效率和产品成品率的水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法，所述水箱拉丝机的排线装置与排线伺服电机连接，所述排线伺服电机与排线伺服控制器连接，所述水箱拉丝机的收卷机构与收卷电机连接，所述收卷电机与收卷变频器连接，所述收卷机构上安装位置检测器，其特征在于将每层排线运行控制过程分为3个阶段:AJ勻速阶段、CD高速阶段、DE降速阶段；所述排线速度与位置跟踪方法包括以下步骤1)，设总排线距离为S倍排距，CD高速阶段的持续距离为S1倍排距，DE降速阶段的持续距离为&倍排距，设AJ勻速阶段收卷、排线总脉冲数分别为hw、Pw ；CD高速阶段收卷、排线总脉冲数分别为Psm、PrcD，DE降速阶段收卷、排线总脉冲数分别为PSDE、PPDE，所述收卷脉冲数指由收卷机构上脉冲检测到的脉冲数，排线脉冲数指的是伺服系统的脉冲数；根据位置检测器得到的收卷脉冲数，判断当前所处的运行阶段；2) 3个阶段的运行控制过程如下在AJ勻速阶段，[Psaj=(S-S1-S2)Zs(7)在AJ勻速阶段，nP = nsDs/DP，从某一层排线开始，若收卷检测到已经旋转的脉冲数为 psx，结合 Ppz/Psz = (ZpDs) / (ZsDp)，则
\nP =nsDsIDP
权利要求
1.一种水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法，所述水箱拉丝机的排线装置与排线伺服电机连接，所述排线伺服电机与排线伺服控制器连接，所述水箱拉丝机的收卷机构与收卷电机连接，所述收卷电机与收卷变频器连接，所述收卷机构上安装位置检测器，其特征在于将每层排线运行控制过程分为3个阶段:AJ勻速阶段、CD高速阶段、DE降速阶段；所述排线速度与位置跟踪方法包括以下步骤1)，设总排线距离为S倍排距，CD高速阶段的持续距离为S1倍排距，DE降速阶段的持续距离为&倍排距，S^S2彡S，以及设AJ勻速阶段收卷、排线总脉冲数分别为PSiU、Pw ；CD 高速阶段收卷、排线总脉冲数分别为Psm、Ppcd, DE降速阶段收卷、排线总脉冲数分别为PSDE、 PPDE，所述收卷脉冲数指由收卷机构上脉冲检测到的脉冲数，排线脉冲数指的是伺服系统的脉冲数；根据位置检测器得到的收卷脉冲数，判断当前所处的运行阶段；2)3个阶段的运行控制过程如下 在AJ勻速阶段，
2.如权利要求1所述的一种水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法，其特征在于对于AJ勻速阶段，通过PI控制，起点A开始的实际速度曲线为曲线0GK，其中G点速度高于A点速度，K点速度等于A点速度，在排线开始时速度为零，即0点速度为零，所述速度给定曲线OGK的平均速度与A点速度相同。
3.如权利要求1或2所述的一种水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法，其特征在于 对于CD高速阶段与DE降速阶段，CD和DE的平均速度与AJ勻速阶段的速度相同。
4.如权利要求1或2所述的一种水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法，其特征在于 对于CD高速阶段，通过PI控制，起点C开始的实际速度曲线为曲线JHM，其中H点速度高于 C点速度，M点速度等于C点速度，在开始高速时速度与AJ勻速阶段的速度相同，即J点速度等于A点速度，所述速度给定曲线JHM的平均速度与C点速度相同。
全文摘要
一种水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法，所述水箱拉丝机的排线装置与排线伺服电机连接，所述排线伺服电机与排线伺服控制器连接，所述水箱拉丝机的收卷机构与收卷电机连接，所述收卷电机与收卷变频器连接，所述收卷机构上安装位置检测器，将每层排线运行控制过程分为3个阶段AJ匀速阶段、CD高速阶段、DE降速阶段，在每个排线阶段，得到PPg和nP，根据排线位置脉冲数反馈值PPf，PPg与PPf之差通过PI调节输出ΔnP与nP相加，得到输出给排线伺服驱动器的排线速度nPP。本发明提供一种提升运行性能、提高工作效率和产品成品率的水箱拉丝机的排线速度与位置跟踪方法。
文档编号B21C51/00GK102527750SQ20121001211
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者南余荣 申请人:浙江工业大学