[發明專利]一種儲緯器間歇儲緯過程的迭代學習速度控制方法

有效

• 申請號: 201310209759.6
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103293958A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 徐建明;孫明軒;俞立;歐林林;熊遠生;陳張雷
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

（一）技術領域

本發明屬于迭代學習控制技術在儲緯器間歇儲緯過程的應用。

（二）背景技術

隨著織造技術的發展，現代無梭織機入緯速率有了很大的提高。在高速引緯情況下,要避免引緯張力劇烈波動，使引入梭口的每根緯紗張力保持均勻一致；從而達到減少引緯斷頭、提高織物質量的目的；使用性能優良的儲緯器是非常重要的。儲緯器的主要功能有儲存緯紗、均衡張力和定長緯紗；織機每一次引緯都會消耗一定數量的緯紗，為了保證有基本恒定的儲緯量，織機引緯消耗的緯紗，儲緯器需要及時補充緯紗。目前,儲緯器通常采用“變頻器+電動機+存儲緯紗量傳感器”的形式,它的特點是儲緯電機在織造過程中始終處于連續轉動狀態，移動傳感器可以調整緯紗存儲量,通過傳感器信號控制儲緯器的開停。當織造面料幅寬一定和花色單一時,從不同儲緯器引緯的間隔時間相對固定，由變頻器驅動電機改變儲緯器儲緯速度以適應織機不同引緯速度。但是，當織造面料花色復雜時，織機消耗哪一個儲緯器的緯紗是變化的，不同儲緯器被引緯的間隔時間不確定，儲緯器事先不能預知織機引緯間隔時間、難以及時調整儲緯速度，使得儲緯器的儲緯量波動大；當引緯間隔時間短時，儲緯量快速減少，甚至出現引緯斷頭；當引緯間隔時間長時，儲緯量快速堆積。為了適應織造面料花色變化，出現了一種電子鼓式測長儲緯器,儲緯器儲緯與織機引緯的動作同步，可以按需要的引緯圈數儲緯，維持儲緯量恒定；但是由于對儲緯量和儲緯速度控制要求高，實際中應用不多。

實際上，織機引緯過程是一種間歇過程，儲緯操作要與引緯操作同步，儲緯速度可采用間歇控制方法；尤其當織造面料門幅一定時，儲緯過程表現為一種重復操作過程；出現于20世紀80年代的迭代學習控制（ILC）非常適用這種具有重復操作性質的被控過程，是實現精確控制的一種有效控制技術。因此，儲緯器儲緯過程采用間歇控制方式，需要應用迭代學習控制技術解決儲緯與引緯同步、儲緯量維持恒定的問題，以適應織造面料花色變化、提高織造面料質量。

（三）發明內容

本發明針對現有技術中儲緯器儲緯與織機引緯同步、儲緯量維持恒定的控制不佳的缺點，提供一種適用于儲緯器間歇儲緯過程的迭代學習速度控制方法。

本發明依據織機引緯速度、引緯長度和最短引緯間隔時間，規劃儲緯速度參考軌跡，設計迭代學習速度控制算法跟蹤儲緯速度參考軌跡，設計儲緯量偏差補償算法調整儲緯速度參考軌跡。

本發明的儲緯速度參考軌跡規劃方法為：已知織機引緯速度v_引緯、引緯長度l_引緯、最短引緯間隔時間T_{最短引緯間隔}（其中l_引緯/v_引緯<T_{最短引緯間隔}），選取儲緯器儲緯時間T_儲緯≤T_{最短引緯間隔}，規劃儲緯速度參考軌跡v^*(t)分為速度上升段、速度恒定段和速度下降段，且滿足下式

其中T_儲緯=t_上升+t_恒速+t_下降,t_上升為速度上升段時間、t_恒速為速度恒定段時間,t_下降為速度下降段時間。

本發明的儲緯器迭代學習速度控制算法為：每次織機引緯同步觸發一次儲緯器儲緯操作，依據儲緯速度參考軌跡v^*(t),采用比例-積分（PI）反饋和迭代學習前饋的速度控制方法，控制實際儲緯速度v(t)快速精確跟蹤v^*(t)。

本發明的儲緯量偏差補償算法為：依據設定儲緯量y_設定和實際儲緯量y_實際的偏差e=y_設定-y_實際；當|e|>ε（其中ε為選取的儲緯量偏差閾值）時，按調節t_恒速，對下一次儲緯操作的速度參考軌跡v^*(t)進行修正。

本發明所述的一種儲緯器間歇儲緯過程的迭代學習速度控制方法，其特征在于，具體步驟如下：

（1）依據織機引緯速度v_引緯、引緯長度l_引緯、最短引緯間隔時間T_{最短引緯間隔}，選取儲緯器儲緯時間T_儲緯≤T_{最短引緯間隔}，規劃儲緯速度參考軌跡v^*(t)分為速度上升段、速度恒定段和速度下降段，且滿足下式