專利名稱:智能經(jīng)編多速電子送經(jīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于針織機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,涉及經(jīng)編機(jī)電子送經(jīng)控制系統(tǒng),特別是基于模糊免疫(Fuzzy Immune, FI)-單神經(jīng)兀自適應(yīng) PID (Single Neuron Adaptive PID,SNAPID)控制算法的智能經(jīng)編多速電子送經(jīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
送經(jīng)系統(tǒng)是經(jīng)編機(jī)中最重要的組成部分之一,送經(jīng)系統(tǒng)按其控制形式不同,分為機(jī)械式送經(jīng)系統(tǒng)(FAG)、單雙速定長電子送經(jīng)系統(tǒng)(EBA)、多速經(jīng)編電子送經(jīng)系統(tǒng)(EBC)等類型,送經(jīng)系統(tǒng)控制性能優(yōu)劣直接影響到經(jīng)編產(chǎn)品的品質(zhì)和可編織花型品種的多少。
多速EBC電子送經(jīng)系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢在于基于此的經(jīng)編機(jī)具備生產(chǎn)復(fù)雜花紋織物的能力。多速經(jīng)編生產(chǎn)過程中需要編織多種送經(jīng)量(序列),在每個序列切換的過程中經(jīng) 軸電機(jī)必須做出快速反應(yīng),以實(shí)現(xiàn)送經(jīng)量的突變。如果電機(jī)的響應(yīng)速度不夠快或是不夠平穩(wěn),將導(dǎo)致經(jīng)紗張力波動,布面上就會留下明顯的橫條,影響了產(chǎn)品質(zhì)量。國內(nèi)外機(jī)械式送經(jīng)系統(tǒng)(FAG)及單雙速電子送經(jīng)系統(tǒng)(EBA)技術(shù)都已相當(dāng)成熟。但目前對于多速經(jīng)編電子送經(jīng)系統(tǒng)(EBC)的研究仍處于探索階段。隨著人們對經(jīng)編產(chǎn)品質(zhì)量和花色品種要求的提高,迫切需要經(jīng)編機(jī)配置高性能的多速經(jīng)編電子送經(jīng)系統(tǒng)(EBC)。因此,人們開發(fā)了一些多速經(jīng)編電子送經(jīng)系統(tǒng)(EBC)。例如申請?zhí)枮镃N200610039512. 4,名為“經(jīng)編機(jī)電子送經(jīng)系統(tǒng)”的中國專利中, 涉及一種經(jīng)編機(jī)電子送經(jīng)系統(tǒng),它由主電機(jī)、主軸編碼器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、變頻器、伺服控制器、伺服電機(jī)、送經(jīng)箱體和機(jī)械傳動系統(tǒng)組成,其計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過變頻器實(shí)現(xiàn)對主電機(jī)的控制,在接收主軸編碼器對主電機(jī)的實(shí)時轉(zhuǎn)速檢測信號基礎(chǔ)上,結(jié)合輸入的工藝參數(shù),發(fā)出各種運(yùn)行指令。該發(fā)明具備高速性能、送經(jīng)量準(zhǔn)確穩(wěn)定、調(diào)整方便,可控制多根經(jīng)軸,運(yùn)行處理時間短,且采用多重速度和位置反饋,因此能實(shí)時可靠地作出最佳動態(tài)調(diào)整,在最短的時間內(nèi)對故障作出響應(yīng),以保護(hù)設(shè)備和織造物。采用這樣的技術(shù)如是對產(chǎn)品的花色和質(zhì)量要求不太高當(dāng)然也可以正常使用,但對產(chǎn)品的花色和質(zhì)量要求較高的經(jīng)編產(chǎn)品,由于工藝特點(diǎn)要求系統(tǒng)具備高精度高速頻繁切換響應(yīng)的性能,而該技術(shù)僅是采用常規(guī)的數(shù)字PID控制系統(tǒng),雖也能使用,但算法簡單,智能化程度不夠高,使用起來效果還不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種智能化程度高,控制效果更好,能適應(yīng)多速經(jīng)編機(jī)在送經(jīng)速度快速頻繁切換時具有優(yōu)良控制性能的智能經(jīng)編多速電子送經(jīng)系統(tǒng)。本發(fā)明為達(dá)到上述技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案是智能經(jīng)編多速電子送經(jīng)系統(tǒng),包括連接有參數(shù)設(shè)定輸入裝置的數(shù)字PID主控制器、變頻器、設(shè)置在主軸電機(jī)上的主軸轉(zhuǎn)速編碼器、設(shè)置在經(jīng)軸電機(jī)上的經(jīng)軸轉(zhuǎn)速編碼器;主控制器通過變頻器與主軸電機(jī)驅(qū)動連接,主軸轉(zhuǎn)速編碼器輸出端與主控制器的一個反饋輸入端電信號連接,其特征在于還包括數(shù)字經(jīng)軸從控制器,所述的從控制器是多組并聯(lián)反饋連接的數(shù)字PID控制器,該從控制器包括PID模塊、單神經(jīng)元自適應(yīng)算法模塊和模糊免疫優(yōu)化算法模塊;從控制器的反饋輸出端與主控制器的一個反饋輸入端電信號連接,從控制器的輸入端與主控制器的一個輸出端電信號連接。所述的從控制器的輸出端通過光電耦合器與智能功率模塊的輸入端電信號連接,智能功率模塊的輸出端與經(jīng)軸電機(jī)連接,經(jīng)軸轉(zhuǎn)速編碼器的輸出端與從控制器的反饋輸入端電信號連接。所述的從控制器是一個閉環(huán)反饋控制器,其主通道是PID模塊,包括串接的單神經(jīng)元權(quán)系數(shù)選擇通道和增益選擇通道;反饋通道包括單神經(jīng)元自適應(yīng)算法模塊和模糊免疫 優(yōu)化算法模塊;單神經(jīng)元自適應(yīng)算法模塊的輸出端與單神經(jīng)元權(quán)系數(shù)選擇通道輸入端信號連接;模糊免疫優(yōu)化算法模塊的輸出端與增益選擇通道輸入端信號連接。所述的單神經(jīng)元自適應(yīng)算法模塊和模糊免疫優(yōu)化算法模塊的算法為
權(quán)利要求
1.智能經(jīng)編多速電子送經(jīng)系統(tǒng),包括連接有參數(shù)設(shè)定輸入裝置的數(shù)字PID主控制器、變頻器、設(shè)置在主軸電機(jī)上的主軸轉(zhuǎn)速編碼器、設(shè)置在經(jīng)軸電機(jī)上的經(jīng)軸轉(zhuǎn)速編碼器;主控制器通過變頻器與主軸電機(jī)驅(qū)動連接,主軸轉(zhuǎn)速編碼器輸出端與主控制器的一個反饋輸入端電信號連接,其特征在于還包括數(shù)字經(jīng)軸從控制器,所述的從控制器是多組并聯(lián)反饋連接的數(shù)字PID控制器,該從控制器包括PID模塊、單神經(jīng)元自適應(yīng)算法模塊和模糊免疫優(yōu)化算法模塊;從控制器的反饋輸出端與主控制器的一個反饋輸入端電信號連接,從控制器的輸入端與主控制器的一個輸出端電信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能經(jīng)編多速電子送經(jīng)系統(tǒng),其特征在于所述的從控制器的輸出端通過光電耦合器與智能功率模塊的輸入端電信號連接,智能功率模塊的輸出端與經(jīng)軸電機(jī)連接,經(jīng)軸轉(zhuǎn)速編碼器的輸出端與從控制器的反饋輸入端電信號連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的智能經(jīng)編多速電子送經(jīng)系統(tǒng),其特征在于所述的從控 制器是一個閉環(huán)反饋控制器,其主通道是PID模塊,包括串接的單神經(jīng)元權(quán)系數(shù)選擇通道和增益選擇通道;反饋通道包括單神經(jīng)元自適應(yīng)算法模塊和模糊免疫優(yōu)化算法模塊;單神經(jīng)元自適應(yīng)算法模塊的輸出端與單神經(jīng)元權(quán)系數(shù)選擇通道輸入端信號連接;模糊免疫優(yōu)化算法模塊的輸出端與增益選擇通道輸入端信號連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能經(jīng)編多速電子送經(jīng)系統(tǒng),其特征在于所述的單神經(jīng)元自適應(yīng)算法模塊和模糊免疫優(yōu)化算法模塊的算法為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能經(jīng)編多速電子送經(jīng)系統(tǒng),包括連接有參數(shù)設(shè)定輸入裝置的數(shù)字PID主控制器、變頻器、設(shè)置在主軸電機(jī)上的主軸轉(zhuǎn)速編碼器、設(shè)置在經(jīng)軸電機(jī)上的經(jīng)軸轉(zhuǎn)速編碼器;主控制器通過變頻器與主軸電機(jī)驅(qū)動連接,主軸轉(zhuǎn)速編碼器輸出端與主控制器的一個反饋輸入端電信號連接,還包括數(shù)字經(jīng)軸從控制器,從控制器是多組并聯(lián)反饋連接的數(shù)字PID控制器,該從控制器包括PID模塊、單神經(jīng)元自適應(yīng)算法模塊和模糊免疫優(yōu)化算法模塊;從控制器的反饋輸出端與主控制器的一個反饋輸入端電信號連接,從控制器的輸入端與主控制器的一個輸出端電信號連接。整個控制系統(tǒng)智能性更高,能滿足多速電子送經(jīng)系統(tǒng)多速高精度高速頻繁切換的系統(tǒng)控制要求。
文檔編號D04B27/22GK102719990SQ20121020114
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者任雯, 賴森財(cái) 申請人:三明學(xué)院