[发明专利]一种储纬器间歇储纬过程的迭代学习速度控制方法

说明书

（一）技术领域

本发明属于迭代学习控制技术在储纬器间歇储纬过程的应用。

（二）背景技术

随着织造技术的发展，现代无梭织机入纬速率有了很大的提高。在高速引纬情况下,要避免引纬张力剧烈波动，使引入梭口的每根纬纱张力保持均匀一致；从而达到减少引纬断头、提高织物质量的目的；使用性能优良的储纬器是非常重要的。储纬器的主要功能有储存纬纱、均衡张力和定长纬纱；织机每一次引纬都会消耗一定数量的纬纱，为了保证有基本恒定的储纬量，织机引纬消耗的纬纱，储纬器需要及时补充纬纱。目前,储纬器通常采用“变频器+电动机+存储纬纱量传感器”的形式,它的特点是储纬电机在织造过程中始终处于连续转动状态，移动传感器可以调整纬纱存储量,通过传感器信号控制储纬器的开停。当织造面料幅宽一定和花色单一时,从不同储纬器引纬的间隔时间相对固定，由变频器驱动电机改变储纬器储纬速度以适应织机不同引纬速度。但是，当织造面料花色复杂时，织机消耗哪一个储纬器的纬纱是变化的，不同储纬器被引纬的间隔时间不确定，储纬器事先不能预知织机引纬间隔时间、难以及时调整储纬速度，使得储纬器的储纬量波动大；当引纬间隔时间短时，储纬量快速减少，甚至出现引纬断头；当引纬间隔时间长时，储纬量快速堆积。为了适应织造面料花色变化，出现了一种电子鼓式测长储纬器,储纬器储纬与织机引纬的动作同步，可以按需要的引纬圈数储纬，维持储纬量恒定；但是由于对储纬量和储纬速度控制要求高，实际中应用不多。

实际上，织机引纬过程是一种间歇过程，储纬操作要与引纬操作同步，储纬速度可采用间歇控制方法；尤其当织造面料门幅一定时，储纬过程表现为一种重复操作过程；出现于20世纪80年代的迭代学习控制（ILC）非常适用这种具有重复操作性质的被控过程，是实现精确控制的一种有效控制技术。因此，储纬器储纬过程采用间歇控制方式，需要应用迭代学习控制技术解决储纬与引纬同步、储纬量维持恒定的问题，以适应织造面料花色变化、提高织造面料质量。

（三）发明内容

本发明针对现有技术中储纬器储纬与织机引纬同步、储纬量维持恒定的控制不佳的缺点，提供一种适用于储纬器间歇储纬过程的迭代学习速度控制方法。

本发明依据织机引纬速度、引纬长度和最短引纬间隔时间，规划储纬速度参考轨迹，设计迭代学习速度控制算法跟踪储纬速度参考轨迹，设计储纬量偏差补偿算法调整储纬速度参考轨迹。

本发明的储纬速度参考轨迹规划方法为：已知织机引纬速度v_引纬、引纬长度l_引纬、最短引纬间隔时间T_{最短引纬间隔}（其中l_引纬/v_引纬<T_{最短引纬间隔}），选取储纬器储纬时间T_储纬≤T_{最短引纬间隔}，规划储纬速度参考轨迹v^*(t)分为速度上升段、速度恒定段和速度下降段，且满足下式

其中T_储纬=t_上升+t_恒速+t_下降,t_上升为速度上升段时间、t_恒速为速度恒定段时间,t_下降为速度下降段时间。

本发明的储纬器迭代学习速度控制算法为：每次织机引纬同步触发一次储纬器储纬操作，依据储纬速度参考轨迹v^*(t),采用比例-积分（PI）反馈和迭代学习前馈的速度控制方法，控制实际储纬速度v(t)快速精确跟踪v^*(t)。

本发明的储纬量偏差补偿算法为：依据设定储纬量y_设定和实际储纬量y_实际的偏差e=y_设定-y_实际；当|e|>ε（其中ε为选取的储纬量偏差阈值）时，按调节t_恒速，对下一次储纬操作的速度参考轨迹v^*(t)进行修正。

本发明所述的一种储纬器间歇储纬过程的迭代学习速度控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）依据织机引纬速度v_引纬、引纬长度l_引纬、最短引纬间隔时间T_{最短引纬间隔}，选取储纬器储纬时间T_储纬≤T_{最短引纬间隔}，规划储纬速度参考轨迹v^*(t)分为速度上升段、速度恒定段和速度下降段，且满足下式