[发明专利]用于亚麻湿纺细纱机的同步联动控制系统及控制方法

摘要

用于亚麻湿纺细纱机的同步联动控制系统及控制方法，属于亚麻纺纱设备升级改造及软件开发技术领域。解决了现有的亚麻湿纺细纱机的各工作轴的联动都采用纯机械设计，使用和维修过程复杂，工作效率低下等问题。控制系统包括主轴电机变频器、牵伸轴电机变频器、喂入轴电机变频器、升降轴驱动器、主轴电机、牵伸轴减速电机、喂入轴减速电机、升降轴减速伺服电机和控制器，通过控制器来控制亚麻湿纺细纱机的主轴、牵伸轴、喂入轴以及升降轴的同步联动。本发明建立工艺参数同步联动数学模型，实现湿纺细纱机的主轴、牵伸轴、喂入轴和升降轴自主传动。本发明的应用将改造出高速智能化、高效率、低成本的现代化的亚麻湿纺细纱机，实现亚麻湿纺细纱机的更新换代。

主权项

一种用于亚麻湿纺细纱机的同步联动控制方法，所述方法是基于亚麻湿纺细纱机的同步联动控制系统实现的，所述亚麻湿纺细纱机包括主轴(A)、两个转速方向相反的牵伸轴(B)、两个转速方向相反的喂入轴(C)以及升降轴(D)，所述控制系统使亚麻湿纺细纱机的主轴(A)、牵伸轴(B)、喂入轴(C)以及升降轴(D)即能分别自主传动又能同步联动运转；所述控制系统包括主轴电机变频器(1)、牵伸轴电机变频器(2)、喂入轴电机变频器(3)、升降轴驱动器(4)、主轴电机(5)、牵伸轴减速电机(6)、喂入轴减速电机(7)、升降轴减速伺服电机(8)和控制器(9)；控制器(9)的主轴电机变频控制信号输出端通过主轴电机变频器(1)控制主轴电机(5)变频，主轴电机(5)用于驱动亚麻湿纺细纱机的主轴(A)动作；控制器(9)的牵伸轴电机变频控制信号输出端通过牵伸轴电机变频器(2)控制牵伸轴减速电机(6)变频，牵伸轴减速电机(6)用于驱动亚麻湿纺细纱机的两个转速方向相反的牵伸轴(B)动作；控制器(9)的喂入轴电机变频控制信号输出端通过喂入轴电机变频器(3)控制喂入轴减速电机(7)变频，喂入轴减速电机(7)用于驱动亚麻湿纺细纱机的两个转速方向相反的喂入轴(C)动作；控制器(9)的升降轴驱动控制信号输出端通过升降轴驱动器(4)控制升降轴减速伺服电机(8)的工作状态，升降轴减速伺服电机(8)用于驱动亚麻湿纺细纱机的升降轴(D)动作，其特征在于：所述同步联动控制方法为：根据纺纱工艺参数建立主轴电机频率、牵伸轴减速电机频率、喂入轴减速电机频率以及升降轴减速伺服电机速度之间的同步联动数学模型，从而实现对亚麻湿纺细纱机主轴(A)、牵伸轴(B)、喂入轴(C)以及升降轴(D)的动作控制；所述同步联动控制方法的具体实现过程为：步骤一、设定纺纱的输入工艺参数为牵伸倍数和捻度，1)、牵伸倍数＝细纱支数/粗纱支数，2)、其中：细纱支数、粗纱支数为已知参数，修正系数取值范围为0.95～1；步骤二、根据设定纺纱的输入工艺参数，通过工艺参数同步联动数学模型分别得出：主轴电机频率、牵伸轴减速电机频率、喂入轴减速电机频率、升降轴减速伺服电机速度，过程如下：1)、主轴参数计算公式：①主轴电机转速＝锭子转数/锭子传动比，②主轴电机频率＝主轴电机转速*主轴电机额定频率/主轴电机额定转速；2)、牵伸轴参数计算公式：①牵伸轴线速度＝锭子转数/捻度，②牵伸轴转速＝牵伸轴线速度/牵伸轴直径/π，③牵伸轴减速电机频率＝牵伸轴电机转速*牵伸轴减速电机额定频率/牵伸轴减速电机额定转速；3)、喂入轴参数计算公式：①喂入轴线速度＝牵伸轴线速度/牵伸倍数，②喂入轴转速＝喂入轴线速度/喂入轴直径/π，③喂入轴减速电机频率＝喂入轴转速*喂入轴电机额定频率/喂入轴电机额定转速；4)、升降轴参数计算公式：①络纱时间＝纱支数*管纱重量/牵伸轴线速度＝管纱长/牵伸轴线速度，②动程次数＝有效行程/级升高度，③动程周期＝络纱时间/动程次数，④级升时间＝级升高度/动程高度*动程时间，⑤升降轴减速伺服电机速度＝动程高度/升降轴周长*升降轴传动比/动程时间*60；步骤三、根据步骤二得到的主轴电机频率、牵伸轴减速电机频率、喂入轴减速电机频率以及升降轴减速伺服电机速度，对亚麻湿纺细纱机主轴(A)、两个转速方向相反的牵伸轴(B)、两个转速方向相反的喂入轴(C)以及升降轴(D)的动作进行控制。