[发明专利]一种纺纱张力调节曲线学习装置及学习方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种智能控制技术领域的方法，特别是一种纺纱张力调节曲线学习装置及学习方法。

背景技术

纺纱段张力控制是粗纱纺制工艺的一项关键技术，张力太小无法纺纱，张力过大则伸长率不均匀及产生断纱。不合适的纺纱张力将降低纺纱质量，影响生产效率。现有技术中，传统粗纱机采用铁炮运动实现纺纱张力控制变换，机械维护量大，产品更换时工艺调整非常不便，已逐步淘汰。现代多电机电脑控制粗纱机取消了机械铁炮装置，可通过人为设定纺纱时纱锭从小到大的张力调节曲线，存储在控制器中，用于纺纱张力控制，该形式以“电子铁炮”取代传统“机械铁炮”，而且可以通过参数调节张力曲线形状，是一个巨大进步，但是该方法需要较长时间的反复多次试纺以最终确定合适的纺纱张力调节曲线，而且一旦影响纺纱张力控制的如环境温湿度、纺纱速度变化，该纺纱张力调节曲线就需要人为修改，否则将无法适用。王占杭、邸会欣等人的发明专利《一种控制粗纱张力的新方法》(ZL01115599.X)，描述了利用CCD纱线张力传感器反馈形成闭环控制，在线调控的新方法，尽管该方法提高了粗纱机的工作效率和粗纱纺制的质量，但是应用此方法的粗纱机(如FA425、FA467等)在生产过程中不可中断，如遇断电重启，必须落纱后重新开始纺纱，由此可见该方法不具纺纱历史经验继承功能，每次纺纱张力调节曲线从给定的初值开始，调节量相对较大，其换向时纺纱质量会有波动。

发明内容

本发明克服了现有技术不具备历史经验继承能力以及调节量较大的缺陷，提出了一种纺纱张力调节曲线学习装置及学习方法。引入智能控制领域记忆、学习、优化、定型思想，借助纺纱张力调节闭环实时控制单元，采集并计算在纺纱过程中每一层纺纱张力调节实时控制量的平均值，反馈到纺纱张力调节曲线上，在下次新的纺纱中，即以更新了的纺纱张力调节曲线为基础。这样，随着纺纱落次的增加，不断更新的纺纱张力调节曲线越来越适合所纺粗纱品种，需要纺纱张力调节闭环实时控制单元的调节作用也越来越小，到一定程度时甚至可以脱离不用，所纺粗纱质量显著提高。

本发明提出了一种纺纱张力调节曲线学习装置，包括：

存储单元，其存储纺纱张力调节曲线；

纺纱张力调节闭环实时控制单元，其包括检测单元以及控制单元，以所述检测单元检测到的纱线张力为反馈输入，由控制单元接收前述反馈输入并计算得到纺纱张力调节实时闭环控制量；

合成单元，其将所述存储单元中存储的纺纱张力调节曲线与所述控制单元计算得到的纺纱张力调节实时闭环控制量相叠加，得到纺纱张力调节实时控制量；

输出单元，其将所述合成单元得到的纺纱张力调节实时控制量输出到粗纱机；

学习单元，其初学和优化所述存储单元中的纺纱张力调节曲线。

本发明中，学习单元的“初学”是指对于初次试纺的新品种，以初始纺纱张力调节曲线为基础，依靠所述纺纱张力调节闭环实时控制单元实时调节纺纱张力进行纺纱；纺完一落纱后，所述初始纺纱张力调节曲线变化为初学纺纱张力调节曲线。

学习单元的“优化”是指至少经历了一次试纺“初学”、未经历或经历过“优化”，得到了初学或优化纺纱张力调节曲线，以得到的初学或优化纺纱张力调节曲线为基础，辅以所述纺纱张力调节闭环实时控制单元实时调节纺纱张力进行纺纱；纺完一落纱后，所述初学或优化纺纱张力调节曲线变化为优化纺纱张力调节曲线。

本发明中，学习单元包括：

采集单元，其用于采集所述合成单元在纺纱过程中每一层所述纺纱张力调节实时控制量的值；

计算单元，其用于计算所述合成单元在纺纱过程中每一层所述纺纱张力调节实时控制量的平均值；

反馈单元，其用于将上述纺纱张力调节实时控制量的平均值反馈到所述存储单元中的所述纺纱张力调节曲线上，并更新所述纺纱张力调节曲线。

本发明中，借助于所述纺纱张力调节闭环实时控制单元，由学习单元采集并计算所述合成单元在纺纱过程中每一层所述纺纱张力调节实时控制量的平均值，反馈到存储单元中的所述纺纱张力调节曲线上，在下次新的纺纱中，即以更新了的所述纺纱张力调节曲线为基础，这样，随着纺纱落次的增加，所述存储单元中不断更新的所述纺纱张力调节曲线越来越适合所纺粗纱品种，需要所述纺纱张力调节闭环实时控制单元的调节作用也越来越小，到一定程度时甚至可以脱离不用，从而使所纺粗纱质量显著提高。

本发明纺纱张力调节曲线学习装置可设置在粗纱机上。

本发明还提出了一种纺纱张力调节曲线学习方法，包括如下步骤：