專利名稱：一種紗線張力精確控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及織機(jī)紗線張力控制應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種紗線張力精確控 制方法。
背景技術(shù)：
織機(jī)在織布過程中對(duì)經(jīng)線上張力的在線控制，是保證經(jīng)線在隨分經(jīng)棍上下擺動(dòng) 時(shí)經(jīng)線上的張力維持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，避免發(fā)生斷絲現(xiàn)象。目前，織機(jī)上普遍是用一個(gè)制動(dòng)器來控制經(jīng)線上的張力，也有很少一部分織機(jī) 使用抱間方式來控制張力?，F(xiàn)在，隨著電氣技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的迅猛發(fā)展與 完善，推動(dòng)了織機(jī)的快速發(fā)展，新型織機(jī)的發(fā)展趨勢是向著高速、高質(zhì)量和高可靠性方 向發(fā)展，對(duì)織機(jī)的五大運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行電子控制和獨(dú)立驅(qū)動(dòng)以提高機(jī)電一體化水平。這 時(shí)，對(duì)那些使用抱間來控制經(jīng)線張力的織機(jī)來說就不能滿足現(xiàn)代新型織機(jī)的發(fā)展要求， 因?yàn)橥ㄟ^用抱閘來控制張力存在兩大方面的弊端第一，它不能實(shí)現(xiàn)張力的精確控制， 這樣會(huì)導(dǎo)致織機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定。第二，欠缺靈敏性，響應(yīng)特性比較差，不能滿足織機(jī)的高 速化發(fā)展要求。與此相比，用制動(dòng)器來控制張力的方法比較具有優(yōu)勢。首先，通過傳感 器所得的紗線張力信號(hào)來控制制動(dòng)器可以實(shí)現(xiàn)紗線張力的精確控制。其次，制動(dòng)器的響 應(yīng)特性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于抱閘的響應(yīng)特性，基本上能滿足織機(jī)的發(fā)展要求。制動(dòng)器(以磁粉制動(dòng)器為例)的力矩是電流的函數(shù)M = f (I) (N . m)式中M為制動(dòng)器力矩；I為勵(lì)磁電流。其特性曲線如圖1所示。然而，隨著新型織機(jī)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)將逐漸向著數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò) 化方向發(fā)展，這時(shí)單個(gè)制動(dòng)器控制也很難滿足系統(tǒng)的高要求。第一，制動(dòng)器首先要給紗 線提供預(yù)加張力，這就要求制動(dòng)器開始就要提供一定的轉(zhuǎn)矩，所以，當(dāng)紗線上的張力微 小變化時(shí)，控制器不能進(jìn)行微小控制，這時(shí)精度就會(huì)下降。第二，由于一個(gè)制動(dòng)器對(duì)小 的張力變化不能及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，只能當(dāng)張力變化達(dá)到一定值時(shí)才能有所反應(yīng)，這就會(huì)使 系統(tǒng)張力控制的響應(yīng)特性下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決 的技術(shù)問題是提供一種紗線張力精確控制方法，能夠更為靈 敏、更為精確地對(duì)紗線進(jìn)行控制。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種紗線張力精確控制方 法，包括以下步驟(1)在卷軸上安裝第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器；其中，第一制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩大于第 二制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩；(2)啟動(dòng)織機(jī)并由第一制動(dòng)器給紗線提供預(yù)加張力；(3)紗線檢測控制裝置檢測紗線張力，并判斷紗線張力是否穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，如果不在則進(jìn)入下一步驟，否則保持檢測狀態(tài)；(4)紗線檢測控制裝置計(jì)算得出第二制動(dòng)器所需的轉(zhuǎn)矩，并向第二制動(dòng)器發(fā)出控 制信號(hào)；(5)第二制動(dòng)器接收到控制信號(hào)后調(diào)整紗線張力，使其穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。在所述的步驟(1)中第一制動(dòng)器為磁粉制動(dòng)器、渦流制動(dòng)器或磁滯制動(dòng)器。在所述的步驟(1)中第二制動(dòng)器為磁粉制動(dòng)器、渦流制動(dòng)器或磁滯制動(dòng)器。在所述的步驟(4)中紗線檢測控制裝置根據(jù)&計(jì)算得出第二制動(dòng)器 所需的轉(zhuǎn)矩；其中，D為卷軸的直徑，GD2為卷軸總的飛輪慣量。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)明使用一個(gè)大轉(zhuǎn)矩制動(dòng)器用來給紗線提供預(yù)加張力，而用另一個(gè)小轉(zhuǎn)矩制動(dòng) 器來調(diào)整織機(jī)在工作過程中紗線上的張力變化。通過兩個(gè)不同的制動(dòng)器分別提供紗線的 預(yù)加張力和調(diào)整紗線的張力變化，這樣可以使響應(yīng)特性大為改善，適用于高速織機(jī)的系 統(tǒng)，符合新型織機(jī)的發(fā)展趨勢。另外，專門用來調(diào)整紗線張力變化的制動(dòng)器可以對(duì)很小 的張力變化作出反應(yīng)，這樣就能提高張力控制的精度，以免在織機(jī)高速運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn) 斷絲的現(xiàn)象。因此，用雙制動(dòng)器來控制紗線張力的控制方法具有控制精度高，響應(yīng)速度 快，穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中制動(dòng)器力矩_電流特性曲線圖；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 求書所限定的范圍。本發(fā)明涉及一種紗線張力精確控制方法，該方法是在傳統(tǒng)織機(jī)原有一個(gè)制動(dòng)器 的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)制動(dòng)器，構(gòu)成雙制動(dòng)器系統(tǒng)，其中一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)矩較大的制動(dòng)器給紗 線提供預(yù)加張力，而另一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)矩較小的制動(dòng)器則專門用來調(diào)整紗線上張力的變化， 使紗線張力能夠穩(wěn)定在一個(gè)相對(duì)較小的變化范圍中，使織機(jī)在高速運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生斷絲 現(xiàn)象，保證織機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。
其具體步驟如圖2所示，包括(1)在卷軸上安裝第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器；其中，第一制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩大于第 二制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩，第一制動(dòng)器可以是磁粉制動(dòng)器、渦流制動(dòng)器或磁滯制動(dòng)器，第二制動(dòng) 器同樣可以是磁粉制動(dòng)器、渦流制動(dòng)器或磁滯制動(dòng)器；(2)啟動(dòng)織機(jī)并由第一制動(dòng)器給紗線提供預(yù)加張力；(3)紗線檢測控制裝置檢測紗線張力，并判斷紗線張力是否穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的范圍 內(nèi)，如果不在這個(gè)范圍內(nèi)則進(jìn)入下一步驟，否則保持檢測狀態(tài)。通常情況下為保證織機(jī)正常穩(wěn)定運(yùn)行而不會(huì)發(fā)生斷絲現(xiàn)象，紗線在高速運(yùn)行時(shí)其張力應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定在一個(gè)極小的合 理的范圍內(nèi)，該范圍通過下式表達(dá)
權(quán)利要求
1.一種紗線張力精確控制方法，其特征在于，包括以下步驟(1)在卷軸上安裝第一制動(dòng)器和第二制動(dòng)器；其中，第一制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩大于第二制 動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩；(2)啟動(dòng)織機(jī)并由第一制動(dòng)器給紗線提供預(yù)加張力；(3)紗線檢測控制裝置檢測紗線張力，并判斷紗線張力是否穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，如 果不在則進(jìn)入下一步驟，否則保持檢測狀態(tài)；(4)紗線檢測控制裝置計(jì)算得出第二制動(dòng)器所需的轉(zhuǎn)矩，并向第二制動(dòng)器發(fā)出控制信號(hào)；(5)第二制動(dòng)器接收到控制信號(hào)后調(diào)整紗線張力，使其穩(wěn)定在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紗線張力精確控制方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中 第一制動(dòng)器為磁粉制動(dòng)器、渦流制動(dòng)器或磁滯制動(dòng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紗線張力精確控制方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中 第二制動(dòng)器為磁粉制動(dòng)器、渦流制動(dòng)器或磁滯制動(dòng)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紗線張力精確控制方法，其特征在于，在所述的步驟(4)中 紗線檢測控制裝置根據(jù)& =計(jì)算得出第二制動(dòng)器所需的轉(zhuǎn)矩；其中，Md為紗 線張力穩(wěn)定的范圍，Mt為第一制動(dòng)器預(yù)加張力時(shí)的轉(zhuǎn)矩，Md為第二制動(dòng)器所需的轉(zhuǎn)矩。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紗線張力精確控制方法，該方法是在原有一個(gè)制動(dòng)器的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)制動(dòng)器，使用雙制動(dòng)器對(duì)紗線張力進(jìn)行控制，其中一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)矩較大的制動(dòng)器給紗線提供預(yù)加張力，而另一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)矩較小的制動(dòng)器根據(jù)紗線張力檢測控制裝置的控制信號(hào)來調(diào)整紗線上張力的變化，使紗線張力能夠穩(wěn)定在一個(gè)相對(duì)較小的變化范圍中，使織機(jī)在高速運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生斷絲現(xiàn)象，保證織機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)D03D49/12GK102021719SQ20101055548
公開日2011年4月20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)