[发明专利]一种环形编织机转矩均衡控制方法、系统和存储设备

说明书

本发明涉及编织机技术领域，特别涉及一种环形编织机转矩均衡控制方法、系统和存储设备。所述一种环形编织机转矩均衡控制方法，包括步骤：主电机采用位置控制模式，所述主电机的位置环、速度环和电流环进行三环闭合控制；从电机采用转矩控制模式；所述主电机的速度环的输出作为所述从电机的电流环的电流给定量。通过上述方法，即可实现转矩均衡控制，各电机转速同步，保证编织机平稳运行，提高织物质量与生产效率。

技术领域

本发明涉及编织机技术领域，特别涉及一种环形编织机转矩均衡控制方法、系统和存储设备。

背景技术

环形编织机的齿轮、拨盘及其携纱器数目较多，驱动功率要求大，需要多个伺服电机同步驱动才能满足其不间断运动的需求。编织环上的各电机之间是通过齿轮硬轴联结，从而达到转速强制同步的目的，然而齿轮传动系统由于啮合刚度不同、制造误差及齿侧间隙等问题的存在，易导致各电机所受负载力矩不一，编织机运行出现卡顿，严重影响编织质量与生产效率。

发明内容

为此，需要提供一种环形编织机转矩均衡控制方法，用以解决环形编织机各电机所受负载力矩不一，导致编织机运行过程出现卡顿现象，严重影响织物编织质量的技术问题。具体技术方案如下：

一种环形编织机转矩均衡控制方法，包括步骤：

主电机采用位置控制模式，所述主电机的位置环、速度环和电流环进行三环闭合控制；

从电机采用转矩控制模式；

所述主电机的速度环的输出作为所述从电机的电流环的电流给定量。

进一步的，所述主电机的位置环采用比例控制，所述主电机的速度环采用比例-积分控制，所述主电机的电流环采用有限控制集模型预测电流控制，所述从电机的电流环采用有限控制集模型预测电流控制。

进一步的，所述主电机包括：表贴式永磁同步电机，所述从电机包括：表贴式永磁同步电机；

所述表贴式永磁同步电机在d-q轴坐标系下的定子电流状态方程为：

式中：L_S为定子电感；R_S为定子电阻；u_d、u_q分别为d-q轴电压分量；i_d、 i_q分别为d-q轴电流分量；ψ_f为永磁体磁链；ω_e为转子电角速度；

对式(1)-(2)分别采用前向欧拉公式离散化，得到下一采样时刻d-q轴电流预测公式：

式中：k表示当前时刻采样序号；k+1表示下一时刻采样序号；T_s为采样周期；分别为kT_s时刻的d-q轴电流值；分别为(k+1)T_s时刻的d-q 轴电流预测值；分别为kT_s时刻的d-q轴电压分量；为kT_s时刻的转子电角速度；

表贴式永磁同步电机在d-q轴坐标系下的电磁力矩方程为：

式中：k_τ为转矩系数；

式中：p为极对数；

d-q轴坐标系下永磁同步电机的运动方程为：

为解决上述技术问题，还提供了一种环形编织机转矩均衡控制系统，具体技术方案如下：