【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆牵引钢丝绳收卷，具体涉及到了一种电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法。
技术介绍
1、电缆牵引钢丝绳的收卷技术是电缆敷设领域中的关键环节，其效率和准确性对于电缆敷设的质量和安全性有着直接的影响。在传统的电缆牵引过程中，常采用人工协调操作的方式，存在效率低、易出错、安全性差等问题。随着自动化技术的不断发展，对于电缆牵引钢丝绳的智能同步收纳控制方法的需求也日益凸显。
2、现有技术中，cn116902684a公开了一种防火电缆加工牵引设备及牵引方法，使用时将电缆一端穿过导向装置，然后缠绕在卷绕装置上，通过驱动电机带动转动轴转动，转动轴带动环形液压管转动，环形液压管通过挤压套筒和挤压活塞带动环形挤压板转动，环形挤压板通过弧形弹簧带动挤压球头转动，挤压球头转动的同时配合球槽带动控制盘转动，控制盘带动卷绕轴转动，即可通过卷绕轴对电缆进行卷绕牵引，其通过导向装置控制电缆绕卷在卷绕装置上的位置，使得卷绕装置上的卷绕位置能够合理的利用；
3、然而诸如此类现有的电缆牵引收卷装置在收纳过程中仍在存在诸多问题：
4、开环控制问题：现有技术中所使用的电机及电机控制系统多采用开环控制，缺乏对电机实时状态的准确监测和调节能力。这导致在电缆牵引过程中，电机输出转矩与电缆牵引速度的关系未能得到有效的同步控制，容易导致收线不均匀、牵引速度不稳定等问题。
5、预紧力调节不足：现有技术中的预紧力调节缺乏实时监测和调整手段，导致预紧力在收线过程中难以维持在合理范围内。这可能引起电缆在收线过程中的不稳定性和不
6、缺乏智能同步收纳控制：现有技术中的电缆牵引操作方式采用人工协调，存在效率低、易出错、安全性差等问题。
7、缺少高精度的电机控制策略：现有技术中电机控制策略相对简单，缺乏高精度的控制手段。在电缆牵引过程中，缺少对电机状态的实时监测和准确调节，容易导致系统控制的不稳定性和牵引效果的不理想。
8、操作步骤繁琐：部分现有技术在操作步骤上存在繁琐性，需要较多人员协同操作。这不仅增加了人力成本，也影响了作业的效率和安全性。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的问题是采用闭环转矩的电机控制技术，通过实时监测电机状态、控制转矩和转速，以及预紧力的智能调整，实现了电缆牵引钢丝绳的同步、均匀、高效收纳。同时，通过最小二乘法的电机控制策略，拟合样本数据，计算出关系函数，提高了控制精准度和鲁棒性的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，包括以下步骤：
3、s1、通过闭环转矩的电机控制，实现电机的智能控制，其中电机的转速区间为0～100％的额定转速；
4、s2、利用收线器进行同步收纳电缆牵引钢丝绳，收线器传动连接的收线盘从浅盘到满盘转速恒大于电缆牵引速度，转矩值无极调节且保持预紧力在合理范围内，通过控制转矩和转速，确保整个收线过程中转速一直大于电缆牵引速度；
5、s3、利用预紧力传感器实时监测并调整预紧力，以保持预紧力在合理范围内；
6、s4、通过plc与交流伺服电机的组合实现一键顺控功能，采用基于最小二乘法的电机控制策略如下：
7、s41、设置预紧力值f0，收线盘半径初始值x0，启动钢丝绳智能收纳装置；
8、s42、基于最小二乘法拟合输出张力f，实时计算转矩t；
9、s43、实时计算收线盘半径x，电机转速等参数，通过编码器和plc控制伺服电机；
10、s44、判断是否收线盘状态，如满盘则结束，否则返回第二步骤。
11、作为优选地，所述基于最小二乘法的电机控制策略通过拟合样本数据得到关系函数，所述样本数据为n对线性相关的样本数据，样本数据为(x1,y2)，(x1,y2)…，(xi,yi)，…(xn,yn)。
12、作为优选地，所述基于最小二乘法的电机控制策略的计算公式为：
13、
14、其中，x为收线盘半径,y为收线器缠绕力，为半径平均值，为张力平均值。
15、作为优选地，所述基于最小二乘法的电机控制策略的计算公式还为：
16、t＝f*x
17、f＝y+f0
18、其中，t为转矩，f为张力值，f0为预紧力值，在已知收线盘半径x和预紧力值f0的条件下，可计算出转矩t和张力值f。
19、作为优选地，在满足最小的情况下，所述拟合后的函数为y＝ax+b。
20、作为优选地，收线器具备实时测算收线盘直径的功能，通过伺服驱动器将脉冲输出到plc，由plc完成高速脉冲计数，从而实时推算出收线盘的直径。
21、作为优选地，伺服驱动器以百分比形式给定输出转矩，确保在整个收线过程中电机输出转矩与额定转矩的比值始终在设定区间内。
22、本专利技术与现有技术相比，取得的有益的技术效果：
23、1.闭环转矩电机控制：本专利技术采用闭环转矩的电机控制的方式，实时监测电机状态，通过控制转矩和转速，有效解决了现有技术中电机控制多采用开环方式，缺乏对电机实时状态的准确监测和调节能力的问题。从而有助于确保电机输出转矩和电缆牵引速度的有效同步控制，降低了收线不均匀和牵引速度不稳定的风险。
24、2.预紧力智能调整：本专利技术通过预紧力传感器实时监测和调整预紧力，确保在电缆收线过程中预紧力始终在合理范围内。相较于现有技术中预紧力调节缺乏实时监测和调整手段的问题，本专利技术提高了预紧力的控制精度，有助于维持电缆在收线过程中的稳定性和均匀性。
25、3.基于最小二乘法的电机控制策略：本专利技术采用基于最小二乘法的电机控制策略，通过拟合样本数据得到关系函数，提高了控制精准度和鲁棒性。这种策略有助于适应不同工况下的电机控制需求，提高了系统的可靠性和稳定性。
26、4.一键顺控功能：本专利技术通过plc与交流伺服电机的组合实现了一键顺控功能，简化了操作步骤，提升了装置控制的精准度，降低了元件数和整体重量，同时增加了人机友好互动。这有益于提高电缆敷设作业的安全性和经济效益。
27、5.自动化替代人工操作：本专利技术通过自动化技术替代传统人工协调操作，实现电缆牵引钢丝绳的智能同步收纳控制，降低了操作风险、提高了安全性，并能够替代多名作业人员，提高了电缆敷设的效率。
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1.一种电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，所述基于最小二乘法的电机控制策略通过拟合样本数据得到关系函数，所述样本数据为n对线性相关的样本数据，样本数据为(x1,y2)，(x1,y2)…，
3.根据权利要求2所述的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，所述基于最小二乘法的电机控制策略的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，所述基于最小二乘法的电机控制策略的计算公式还为：
5.根据权利要求4所述的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，在满足最小的情况下，所述拟合后的函数为y＝ax+b。
6.根据权利要求1所述的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，收线器具备实时测算收线盘直径的功能，通过伺服驱动器将脉冲输出到PLC，由PLC完成高速脉冲计数，从而实时推算出收线盘的直径。
7.根据权利要求6所述的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征
...【技术特征摘要】
1.一种电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，所述基于最小二乘法的电机控制策略通过拟合样本数据得到关系函数，所述样本数据为n对线性相关的样本数据，样本数据为(x1,y2)，(x1,y2)…，
3.根据权利要求2所述的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，所述基于最小二乘法的电机控制策略的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的电缆牵引钢丝绳智能同步收纳控制方法，其特征在于，所述基于最小二乘法的电机控制策略的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘学，盛小勇，陈祝雄，张杭，孙志峰，杨金明，徐兴春，符瑞，鞠玲，朱岩泉，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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