專(zhuān)利名稱(chēng)：一種織機(jī)啟動(dòng)時(shí)紗線張力控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及織機(jī)控制領(lǐng)域中的電機(jī)跟隨力矩的檢測(cè)與控制技術(shù)，特別是涉及一種 織機(jī)啟動(dòng)時(shí)紗線張力控制方法。
背景技術(shù)：
織造工業(yè)中，為保證生產(chǎn)出的面料均勻平衡，必須把紗線張力波動(dòng)控制在規(guī)定的 范圍內(nèi)。紗線張力若過(guò)大，則易引起意外牽伸，從而使紗線受損，出現(xiàn)細(xì)節(jié)，增加斷頭；紗線 張力若過(guò)小，則會(huì)產(chǎn)生卷曲，導(dǎo)致成形不好，粗紗冒紗，影響生成布匹的平滑度。然而，傳統(tǒng) 的織機(jī)結(jié)構(gòu)，為滿足不同場(chǎng)合下織機(jī)的運(yùn)作，其紗線張力的檢測(cè)方法及對(duì)應(yīng)的控制裝置五 花八門(mén)，未形成統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外，目前所研究和設(shè)計(jì)紗線張力檢測(cè)與控制裝置，僅就織 機(jī)正常運(yùn)作過(guò)程中的紗線張力進(jìn)行檢測(cè)，未考慮織機(jī)通電后，尤其是送經(jīng)軸與卷取軸剛開(kāi) 始啟動(dòng)瞬間，對(duì)其紗線張力的檢測(cè)與控制。與織機(jī)正常工作時(shí)的紗線張力檢測(cè)與控制相比， 啟動(dòng)瞬態(tài)的紗線張力檢測(cè)顯得更為復(fù)雜與重要，對(duì)布匹的質(zhì)量起著決定性作用?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般采用電機(jī)跟隨技術(shù)。即通過(guò)調(diào)節(jié)送經(jīng)軸與卷取軸的電機(jī)的電流 大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)兩電機(jī)的轉(zhuǎn)矩差控制，從而保證啟動(dòng)時(shí)紗線所需張力。其運(yùn)算滿足Tm = f(Ia)
電動(dòng)機(jī)工作特性曲線，如圖1所示。
k其運(yùn)算公式為式中ΤΜ為電磁轉(zhuǎn)矩，q為電動(dòng)勢(shì)，ik為電流，ω為角速度。該方法包含三個(gè)基本環(huán)節(jié)其一、卷取軸的電機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)矩傳遞給輥軸上的 紗線；其二，紗線把其所受張力，傳遞給織機(jī)的紗線張力檢測(cè)與控制裝置；其三，織機(jī)的紗 線張力檢測(cè)與控制裝置將檢測(cè)信號(hào)用于調(diào)節(jié)送經(jīng)軸上電機(jī)的電流大小，完成轉(zhuǎn)矩控制。它的缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面一是當(dāng)織機(jī)通電啟動(dòng)瞬間，織機(jī)卷取軸上的電機(jī) 運(yùn)作后，其轉(zhuǎn)矩需通過(guò)紗線張力檢測(cè)與控制裝置來(lái)傳遞給送經(jīng)軸上的電機(jī)，傳遞的過(guò)程需 要時(shí)間；此外，由于紗線本身屬于彈性體，亦需消耗相應(yīng)的時(shí)間，所以在實(shí)際運(yùn)行中，極易產(chǎn) 生如下現(xiàn)象即控制送經(jīng)軸電機(jī)運(yùn)行的信號(hào)未到時(shí)，送經(jīng)軸上的電機(jī)已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致送 經(jīng)軸上的電機(jī)不能很好的跟隨卷取軸上的電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，使紗線上的張力不能達(dá)到預(yù)先設(shè)定的 要求，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量；二是當(dāng)織機(jī)上的紗線需要提供較大的靜態(tài)力矩時(shí)，由于電機(jī)是驅(qū) 動(dòng)裝置而不是制動(dòng)裝置，因此，傳統(tǒng)織機(jī)上的送經(jīng)和卷取裝置無(wú)法滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種織機(jī)啟動(dòng)時(shí)紗線張力控制方法，使送經(jīng)軸 電機(jī)與卷取軸機(jī)之間完成很好的跟隨，避免織機(jī)上的紗線張力出現(xiàn)擾動(dòng)，同時(shí)滿足紗線較 大的靜態(tài)力矩要求。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種織機(jī)啟動(dòng)時(shí)紗線張力控制方法，包括以下步驟(1)在送經(jīng)軸的一端添置制動(dòng)器；(2)啟動(dòng)織機(jī)，卷取軸電機(jī)開(kāi)始運(yùn)作，制動(dòng)器對(duì)送經(jīng)軸進(jìn)行制動(dòng)；(3)紗線張力檢測(cè)控制裝置檢測(cè)卷取軸電機(jī)的力矩、紗線張力和制動(dòng)器力矩；(4)紗線張力檢測(cè)控制裝置根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)計(jì)算出送經(jīng)軸電機(jī)所需的力矩；(5)紗線張力檢測(cè)控制裝置將對(duì)送經(jīng)軸的控制信號(hào)發(fā)送至送經(jīng)軸電機(jī)和制動(dòng)器；(6)送經(jīng)軸電機(jī)和制動(dòng)器接收到控制信號(hào)后，制動(dòng)器停止對(duì)送經(jīng)軸的制動(dòng)，送經(jīng)軸 電機(jī)開(kāi)始運(yùn)作。在所述的步驟(1)中的制動(dòng)器為磁粉制動(dòng)器。由于制動(dòng)器力矩、卷取軸電機(jī)力矩和送經(jīng)軸電機(jī)力矩存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 因此在所述的步驟⑷中張力檢測(cè)控制裝置通過(guò)下式計(jì)算送經(jīng)軸電機(jī)所需的力矩，
+ +T為卷取軸電機(jī)力矩、J為制動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、D為制動(dòng)器阻尼系
at
數(shù)、Ω為角速度、I；為負(fù)載力矩，所述的負(fù)載力矩為制動(dòng)器動(dòng)力矩、紗線張力和送經(jīng)軸電機(jī) 力矩之和。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效 果本發(fā)明采用小力矩制動(dòng)器使送經(jīng)軸電機(jī)與卷取軸電機(jī)完成很好的跟隨，避免織機(jī)上的 紗線張力出現(xiàn)擾動(dòng)，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。與此同時(shí)，通過(guò)制動(dòng)器與送經(jīng)軸電機(jī)的配合使 用，達(dá)到一個(gè)大制動(dòng)器才能達(dá)到的力矩作用效果。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)工作特性圖；圖2是本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定 的范圍。本發(fā)明涉及一種織機(jī)啟動(dòng)時(shí)紗線張力控制方法，該方法是在傳統(tǒng)織機(jī)的送經(jīng)軸上 添加一個(gè)小力矩制動(dòng)器，在織機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于電機(jī)的工作特性，其轉(zhuǎn)矩不會(huì)瞬間達(dá)到額定 值，而是存在一個(gè)緩慢上升的過(guò)渡過(guò)程，當(dāng)紗線上的張力達(dá)到預(yù)加張力時(shí)，由于制動(dòng)器具有 制動(dòng)作用，所以卷取軸上的電機(jī)不會(huì)立即運(yùn)作，此時(shí)紗線張力的檢測(cè)控制裝置上的控制信 號(hào)傳送給送經(jīng)軸電機(jī)，使其按控制信號(hào)來(lái)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)送經(jīng)軸上的電機(jī)與卷取軸上的電機(jī)跟 隨，同時(shí)滿足紗線較大的靜態(tài)力矩要求。其具體步驟如圖2所示，包括(1)在送經(jīng)軸的一端添置制動(dòng)器，其中，添置的制動(dòng)器為小力矩磁粉制動(dòng)器。(2)啟動(dòng)織機(jī)，卷取軸電機(jī)開(kāi)始運(yùn)作，制動(dòng)器對(duì)送經(jīng)軸進(jìn)行制動(dòng)。
(3)紗線張力檢測(cè)控制裝置檢測(cè)卷取軸電機(jī)的力矩、紗線張力和制動(dòng)器力矩。(4)紗線張力檢測(cè)控制裝置根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)計(jì)算出送經(jīng)軸電機(jī)所需的力矩。其 中，送經(jīng)軸電機(jī)所需的力矩通過(guò)下式計(jì)算得到
權(quán)利要求
1.一種織機(jī)啟動(dòng)時(shí)紗線張力控制方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在送經(jīng)軸的一端添置制動(dòng)器；(2)啟動(dòng)織機(jī)，卷取軸電機(jī)開(kāi)始運(yùn)作，制動(dòng)器對(duì)送經(jīng)軸進(jìn)行制動(dòng)；(3)紗線張力檢測(cè)控制裝置檢測(cè)卷取軸電機(jī)的力矩、紗線張力和制動(dòng)器力矩；(4)紗線張力檢測(cè)控制裝置根據(jù)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)計(jì)算出送經(jīng)軸電機(jī)所需的力矩；(5)紗線張力檢測(cè)控制裝置將送經(jīng)軸的運(yùn)行信號(hào)發(fā)送至送經(jīng)軸電機(jī)；(6)送經(jīng)軸電機(jī)接收到運(yùn)行信號(hào)后，制動(dòng)器停止對(duì)送經(jīng)軸的制動(dòng)，送經(jīng)軸電機(jī)開(kāi)始運(yùn)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織機(jī)啟動(dòng)時(shí)紗線張力控制方法，其特征在于，在所述的步驟 (1)中的制動(dòng)器為磁粉制動(dòng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織機(jī)啟動(dòng)時(shí)紗線張力控制方法，其特征在于，在所述的步驟(4)中張力檢測(cè)控制裝置通過(guò)下式計(jì)算送經(jīng)軸電機(jī)所需的力矩，T^yf +力·Ω +乃，其
全文摘要
本發(fā)明涉及一種織機(jī)啟動(dòng)時(shí)紗線張力控制方法，該方法是在傳統(tǒng)織機(jī)的送經(jīng)軸上添加一個(gè)小力矩制動(dòng)器，在織機(jī)啟動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器對(duì)送經(jīng)軸進(jìn)行制動(dòng)，紗線張力的檢測(cè)控制裝置根據(jù)接收到的卷取軸力矩計(jì)算出送經(jīng)軸所需的力矩，并向送經(jīng)軸電機(jī)和制動(dòng)器發(fā)送控制信號(hào)，使送經(jīng)軸電機(jī)和制動(dòng)器按控制信號(hào)來(lái)運(yùn)行。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了送經(jīng)軸電機(jī)與卷取軸電機(jī)之間的跟隨，同時(shí)滿足紗線較大的靜態(tài)力矩要求。
文檔編號(hào)B65H59/38GK102070046SQ20101055548
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者修榕, 施廣軍, 陳家新 申請(qǐng)人:東華大學(xué)