一种牵伸控制系统技术方案

本发明专利技术涉及布料加工技术领域，公开了一种牵伸控制系统，用于控制牵伸流水线，牵伸流水线包括导丝机、第一道牵伸机、第二道牵伸机、卷曲机和切割机；第一道牵伸机连接有第一电机和第一变频器，第二道牵伸机连接有第二电机和第二变频器；控制系统配置有控制器，控制器配置有基准线速度值、第一控制策略、第二控制策略，第一控制策略和第二控制策略分别根据第一牵伸比以及基准线速度值得到第一牵伸线速度值和第二牵伸线速度值，第一控制策略的第一控制算法计算得到第一变频器的第一变频输出值，第二控制策略的第二控制算法计算得到第二变频器的第二变频输出值；从而使第一牵伸线速度值和第二牵伸线速度值的比值与输入的第一牵伸比保持一致。

A draft control system

【技术实现步骤摘要】
一种牵伸控制系统
本专利技术涉及布料加工
，尤其涉及一种牵伸控制系统。
技术介绍
涤纶短纤是由聚酯再纺成丝束切割后得到的纤维，目前对于涤纶短纤的生产加工主要通过涤纶纤维处理机加工生产得到，现有的涤纶纤维处理机，主要包括依次联接的导丝机、油槽、头道牵伸机、水浴槽、二道牵伸机、第一蒸汽箱、三道牵伸机、紧张热定型机、叠丝机、第二蒸汽箱、卷曲机，卷曲机上联接有同步齿轮箱，八辊导丝机、头道牵伸机、二道牵伸机、三道牵伸机、紧张热定型机、叠丝机和卷曲机都由统一的一个电机驱动。由于涤纶纤维在加工的过程中需要从导丝机绕卷过多道牵伸机后再收卷至卷曲机上，且各道牵伸机的牵伸比不同，即各个牵伸辊的转速不同，涤纶纤维在绕卷的过程中易出现松弛或拉断的现象，从而影响涤纶短纤的正常生产。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种牵伸控制系统，以克服现有技术的涤纶纤维处理机生产涤纶短纤的过程中，涤纶纤维易出现松弛或拉断的问题。为达到上述目的，本专利技术的基本方案如下：一种牵伸控制系统，用于控制牵伸流水线，所述牵伸流水线包括依次联接的导丝机、至少两道不同的牵伸机、卷曲机和切割机，所述第一道牵伸机内设有若干第一牵伸辊，所述第一道牵伸机连接有用于驱动第一道牵伸机的第一电机、第一变频器、第一减速机以及第一齿轮箱，所述第一电机通过第一联轴器连接第一减速机，第一减速机与第一齿轮箱的输出端传动连接；所述第二道牵伸机内设有若干第二牵伸辊，所述第二道牵伸机连接有用于驱动第二道牵伸机的第二电机、第二变频器、第二减速机以及第二齿轮箱，所述第二电机通过第二联轴器连接第二减速机，第二减速机与第二齿轮箱的输出端传动连接。所述牵伸控制系统配置有控制器，所述控制器用于输入第一牵伸比，所述第一牵伸比为第一牵伸线速度值与第二牵伸线速度值的比值，所述控制器配置有基准线速度值，所述控制器配置有第一控制策略、第二控制策略，所述第一控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第一牵伸线速度值，并配置有第一控制算法，所述第一控制算法用于根据第一牵伸线速度值计算得到第一变频器的第一变频输出值，并通过第一变频输出值控制所述第一变频器工作；所述第二控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第二牵伸线速度值，并配置有第二控制算法，所述第二控制算法用于根据第二牵伸线速度值计算得到第二变频器的第二变频输出值，并通过第二变频输出值控制所述第二变频器工作。进一步地，所述第一控制算法的计算公式为：f1＝L1×(K1J+K1C)×p1/[(60×2)×D1π]其中，f1为第一变频输出值，L1为第一牵伸线速度值，K1J为第一减速机的减速比、K1C为第一齿轮箱的减速比，p1为第一电机的极数,D1为第一牵伸辊的辊径；所述第二控制算法的计算公式为：f2＝L2×(K2J+K2C)×p2/[(60×2)×D2π]其中，f2为第二变频输出值，L2为第二牵伸线速度值，K2J为第二减速机的减速比、K2C为第二齿轮箱的减速比，p2为第二电机的极数,D2为第二牵伸辊的辊径。进一步地，还包括与第二道牵伸机联接的第三道牵伸机，所述第三道牵伸机内设有若干第三牵伸辊，所述第三道牵伸机连接有用于驱动第三道牵伸机的第三电机、第三变频器、第三减速机以及第三齿轮箱，所述第三电机通过第三联轴器连接第三减速机，第三减速机与第三齿轮箱的输出端传动连接；所述控制器还用于输入第二牵伸比，所述第二牵伸比为第二牵伸线速度值与第三牵伸线速度值的比值，所述控制器还配置有第三控制策略，所述第三控制策略根据所述第二牵伸比以及基准线速度值得到第三牵伸线速度值，并配置有第三控制算法，所述第三控制算法用于根据第三牵伸线速度值计算得到第三变频器的第三变频输出值，并通过第三变频输出值控制所述第三变频器工作；所述第三控制算法的计算公式为：f3＝L3×(K3J+K3C)×p3/[(60×2)×D3π]其中，f3为第三变频输出值，L3为第三牵伸线速度值，K3J为第三减速机的减速比、K3C为第三齿轮箱的减速比，p3为第三电机的极数,D3为第三牵伸辊的辊径。进一步地，还包括与第三道牵伸机联接的第四道牵伸机，所述第四道牵伸机内设有若干第四牵伸辊，所述第四道牵伸机连接有用于驱动第四道牵伸机的第四电机、第四变频器、第四减速机以及第四齿轮箱，所述第四电机通过第四联轴器连接第四减速机，第四减速机与第四齿轮箱的输出端传动连接；所述控制器还用于输入第三牵伸比，所述第三牵伸比为第三牵伸线速度值与第四牵伸线速度值的比值，所述控制器还配置有第四控制策略，所述第四控制策略根据所述第三牵伸比以及基准线速度值得到第四牵伸线速度值，并配置有第四控制算法，所述第四控制算法用于根据第四牵伸线速度值计算得到第四变频器的第四变频输出值，并通过第四变频输出值控制所述第四变频器工作；所述第四控制算法的计算公式为：f4＝L4×(K4J+K4C)×p4/[(60×2)×D4π]其中，f4为第四变频输出值，L4为第四牵伸线速度值，K4J为第四减速机的减速比、K4C为第四齿轮箱的减速比，p4为第四电机的极数,D4为第四牵伸辊的辊径。进一步地，所述第一道牵伸机、第二道牵伸机、第三道牵伸机以及第四道牵伸机上分别安装有第一速度传感器、第二速度传感器、第三速度传感器和第四速度传感器，所述各个传感器能够实时监测各道牵伸机的牵伸实际线速度值，通过第一牵伸实际线速度值与第二牵伸实际线速度值得到第一实际牵伸比，通过第二牵伸实际线速度值与第三牵伸实际线速度值得到第二实际牵伸比，通过第三牵伸实际线速度值与第四牵伸实际线速度值得到第三实际牵伸比。进一步地，所述第一控制策略还配置有第一调节算法，所述第一调节算法用于根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值计算得到第一变频器的第一变频调节输出值，并通过第一变频调节输出值控制所述第一变频器工作，所述第一调节算法的计算公式为：其中，f1s为第一变频调节输出值，L1为第一牵伸线速度值，L1s为第一牵伸实际线速度值，α为参数值，L2为第二牵伸线速度值，L2s为第二牵伸实际线速度值。进一步地，所述第二控制策略还配置有第二调节算法，所述第二调节算法用于根据第一实际牵伸比与第一牵伸比的误差值以及第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值计算得到第二变频器的第二变频调节输出值，并通过第二变频调节输出值控制所述第二变频器工作，所述第二调节算法的计算公式为：其中，f2s为第二变频调节输出值，L2为第二牵伸线速度值，α为参数值，L1s为第一牵伸实际线速度值，L2s为第二牵伸实际线速度值、L3s为第三牵伸实际线速度值、L1为第一牵伸线速度值，L3为第三牵伸线速度值。进一步地，所述第三控制策略还配置有第三调节算法，所述第三调节算法用于根据第二实际牵伸比与第二牵伸比的误差值以及第三实际牵伸比与第三牵伸比的误差值计算得到第三变频器的第三变频调节输出值，并通过第三变频调节输出值控制所述第三变频器工作，所述第三调节算法的计算公式为：其中，f3s为第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牵伸控制系统，用于控制牵伸流水线，所述牵伸流水线包括依次联接的导丝机、至少两道不同的牵伸机、卷曲机和切割机，所述第一道牵伸机内设有若干第一牵伸辊，所述第一道牵伸机连接有用于驱动第一道牵伸机的第一电机、第一变频器、第一减速机以及第一齿轮箱，所述第一电机通过第一联轴器连接第一减速机，第一减速机与第一齿轮箱的输出端传动连接；所述第二道牵伸机内设有若干第二牵伸辊，所述第二道牵伸机连接有用于驱动第二道牵伸机的第二电机、第二变频器、第二减速机以及第二齿轮箱，所述第二电机通过第二联轴器连接第二减速机，第二减速机与第二齿轮箱的输出端传动连接，其特征在于：所述牵伸控制系统配置有控制器，所述控制器用于输入第一牵伸比，所述第一牵伸比为第一牵伸线速度值与第二牵伸线速度值的比值，所述控制器配置有基准线速度值，所述控制器配置有第一控制策略、第二控制策略，所述第一控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第一牵伸线速度值，并配置有第一控制算法，所述第一控制算法用于根据第一牵伸线速度值计算得到第一变频器的第一变频输出值，并通过第一变频输出值控制所述第一变频器工作；所述第二控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第二牵伸线速度值，并配置有第二控制算法，所述第二控制算法用于根据第二牵伸线速度值计算得到第二变频器的第二变频输出值，并通过第二变频输出值控制所述第二变频器工作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种牵伸控制系统，用于控制牵伸流水线，所述牵伸流水线包括依次联接的导丝机、至少两道不同的牵伸机、卷曲机和切割机，所述第一道牵伸机内设有若干第一牵伸辊，所述第一道牵伸机连接有用于驱动第一道牵伸机的第一电机、第一变频器、第一减速机以及第一齿轮箱，所述第一电机通过第一联轴器连接第一减速机，第一减速机与第一齿轮箱的输出端传动连接；所述第二道牵伸机内设有若干第二牵伸辊，所述第二道牵伸机连接有用于驱动第二道牵伸机的第二电机、第二变频器、第二减速机以及第二齿轮箱，所述第二电机通过第二联轴器连接第二减速机，第二减速机与第二齿轮箱的输出端传动连接，其特征在于：所述牵伸控制系统配置有控制器，所述控制器用于输入第一牵伸比，所述第一牵伸比为第一牵伸线速度值与第二牵伸线速度值的比值，所述控制器配置有基准线速度值，所述控制器配置有第一控制策略、第二控制策略，所述第一控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第一牵伸线速度值，并配置有第一控制算法，所述第一控制算法用于根据第一牵伸线速度值计算得到第一变频器的第一变频输出值，并通过第一变频输出值控制所述第一变频器工作；所述第二控制策略根据所述第一牵伸比以及基准线速度值得到第二牵伸线速度值，并配置有第二控制算法，所述第二控制算法用于根据第二牵伸线速度值计算得到第二变频器的第二变频输出值，并通过第二变频输出值控制所述第二变频器工作。


2.根据权利要求1所述的一种牵伸控制系统，其特征在于：所述第一控制算法的计算公式为：
f1＝L1×(K1J+K1C)×p1/[(60×2)×D1π]
其中，f1为第一变频输出值，L1为第一牵伸线速度值，K1J为第一减速机的减速比、K1C为第一齿轮箱的减速比，p1为第一电机的极数,D1为第一牵伸辊的辊径；
所述第二控制算法的计算公式为：
f2＝L2×(K2J+K2C)×p2/[(60×2)×D2π]
其中，f2为第二变频输出值，L2为第二牵伸线速度值，K2J为第二减速机的减速比、K2C为第二齿轮箱的减速比，p2为第二电机的极数,D2为第二牵伸辊的辊径。


3.根据权利要求2所述的一种牵伸控制系统，其特征在于：所述牵伸流水线还包括与第二道牵伸机联接的第三道牵伸机，所述第三道牵伸机内设有若干第三牵伸辊，所述第三道牵伸机连接有用于驱动第三道牵伸机的第三电机、第三变频器、第三减速机以及第三齿轮箱，所述第三电机通过第三联轴器连接第三减速机，第三减速机与第三齿轮箱的输出端传动连接；
所述控制器还用于输入第二牵伸比，所述第二牵伸比为第二牵伸线速度值与第三牵伸线速度值的比值，所述控制器还配置有第三控制策略，所述第三控制策略根据所述第二牵伸比以及基准线速度值得到第三牵伸线速度值，并配置有第三控制算法，所述第三控制算法用于根据第三牵伸线速度值计算得到第三变频器的第三变频输出值，并通过第三变频输出值控制所述第三变频器工作；
所述第三控制算法的计算公式为：
f3＝L3×(K3J+K3C)×p3/[(60×2)×D3π]
其中，f3为第三变频输出值，L3为第三牵伸线速度值，K3J为第三减速机的减速比、K3C为第三齿轮箱的减速比，p3为第三电机的极数,D3为第三牵伸辊的辊径。


4.根据权利要求3所述的一种牵伸控制系统，其特征在于：所述牵伸流水线还包括与第三道牵伸机联接的第四道牵伸机，所述第四道牵伸机内设有若干第四牵伸辊，所述第四道牵伸机连接有用于驱动第四道牵伸机的第四电机、第四变频器、第四减速机以及第四齿轮箱，所述第四电机通过第四联轴器连接第四减速机，第四减速机与第四齿轮箱的输出端传动连接；
所述控制器还用于输入第三牵伸比，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱建波，钱凯伦，
申请(专利权)人：宁波凯腾自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33