[發明專利]一種牽伸控制系統

有效

• 申請號: 201910765251.1
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110656417B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 錢建波;錢凱倫
• 申請（專利權）人: 寧波凱騰自動化科技有限公司
• 主分類號: D02J1/22
• 分類號: D02J1/22
• 代理公司: 北京沁優知識產權代理有限公司 11684
• 代理人: 姚艷

1.一種牽伸控制系統，用于控制牽伸流水線，所述牽伸流水線包括依次聯接的導絲機、至少兩道不同的牽伸機、卷曲機和切割機，第一道牽伸機內設有若干第一牽伸輥，第一道牽伸機連接有用于驅動第一道牽伸機的第一電機、第一變頻器、第一減速機以及第一齒輪箱，所述第一電機通過第一聯軸器連接第一減速機，第一減速機與第一齒輪箱的輸出端傳動連接；第二道牽伸機內設有若干第二牽伸輥，第二道牽伸機連接有用于驅動第二道牽伸機的第二電機、第二變頻器、第二減速機以及第二齒輪箱，所述第二電機通過第二聯軸器連接第二減速機，第二減速機與第二齒輪箱的輸出端傳動連接，其特征在于：所述牽伸控制系統配置有控制器，所述控制器用于輸入第一牽伸比，所述第一牽伸比為第一牽伸線速度值與第二牽伸線速度值的比值，所述控制器配置有基準線速度值，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據所述第一牽伸比以及基準線速度值得到第一牽伸線速度值，并配置有第一控制算法，所述第一控制算法用于根據第一牽伸線速度值計算得到第一變頻器的第一變頻輸出值，并通過第一變頻輸出值控制所述第一變頻器工作；所述第二控制策略根據所述第一牽伸比以及基準線速度值得到第二牽伸線速度值，并配置有第二控制算法，所述第二控制算法用于根據第二牽伸線速度值計算得到第二變頻器的第二變頻輸出值，并通過第二變頻輸出值控制所述第二變頻器工作；

所述第一控制算法的計算公式為：

f₁＝L₁×(K_1J+K_1C)×p₁/[(60×2)×D₁π]

其中，f₁為第一變頻輸出值，L₁為第一牽伸線速度值，K_1J為第一減速機的減速比、K_1C為第一齒輪箱的減速比，p₁為第一電機的極數,D₁為第一牽伸輥的輥徑；

所述第二控制算法的計算公式為：

f₂＝L₂×(K_2J+K_2C)×p₂/[(60×2)×D₂π]

其中，f₂為第二變頻輸出值，L₂為第二牽伸線速度值，K_2J為第二減速機的減速比、K_2C為第二齒輪箱的減速比，p₂為第二電機的極數,D₂為第二牽伸輥的輥徑；

所述牽伸流水線還包括與第二道牽伸機聯接的第三道牽伸機，所述第三道牽伸機內設有若干第三牽伸輥，所述第三道牽伸機連接有用于驅動第三道牽伸機的第三電機、第三變頻器、第三減速機以及第三齒輪箱，所述第三電機通過第三聯軸器連接第三減速機，第三減速機與第三齒輪箱的輸出端傳動連接；

所述控制器還用于輸入第二牽伸比，所述第二牽伸比為第二牽伸線速度值與第三牽伸線速度值的比值，所述控制器還配置有第三控制策略，所述第三控制策略根據所述第二牽伸比以及基準線速度值得到第三牽伸線速度值，并配置有第三控制算法，所述第三控制算法用于根據第三牽伸線速度值計算得到第三變頻器的第三變頻輸出值，并通過第三變頻輸出值控制所述第三變頻器工作；

所述第三控制算法的計算公式為：

f₃＝L₃×(K_3J+K_3C)×p₃/[(60×2)×D₃π]

其中，f₃為第三變頻輸出值，L₃為第三牽伸線速度值，K_3J為第三減速機的減速比、K_3C為第三齒輪箱的減速比，p₃為第三電機的極數,D₃為第三牽伸輥的輥徑；

所述牽伸流水線還包括與第三道牽伸機聯接的第四道牽伸機，所述第四道牽伸機內設有若干第四牽伸輥，所述第四道牽伸機連接有用于驅動第四道牽伸機的第四電機、第四變頻器、第四減速機以及第四齒輪箱，所述第四電機通過第四聯軸器連接第四減速機，第四減速機與第四齒輪箱的輸出端傳動連接；

所述控制器還用于輸入第三牽伸比，所述第三牽伸比為第三牽伸線速度值與第四牽伸線速度值的比值，所述控制器還配置有第四控制策略，所述第四控制策略根據所述第三牽伸比以及基準線速度值得到第四牽伸線速度值，并配置有第四控制算法，所述第四控制算法用于根據第四牽伸線速度值計算得到第四變頻器的第四變頻輸出值，并通過第四變頻輸出值控制所述第四變頻器工作；

所述第四控制算法的計算公式為：

f₄＝L₄×(K_4J+K_4C)×p₄/[(60×2)×D₄π]

其中，f₄為第四變頻輸出值，L₄為第四牽伸線速度值，K_4J為第四減速機的減速比、K_4C為第四齒輪箱的減速比，p₄為第四電機的極數,D₄為第四牽伸輥的輥徑；

所述第一道牽伸機、第二道牽伸機、第三道牽伸機以及第四道牽伸機上分別安裝有第一速度傳感器、第二速度傳感器、第三速度傳感器和第四速度傳感器，所述各個傳感器能夠實時監測各道牽伸機的牽伸實際線速度值，通過第一牽伸實際線速度值與第二牽伸實際線速度值得到第一實際牽伸比，通過第二牽伸實際線速度值與第三牽伸實際線速度值得到第二實際牽伸比，通過第三牽伸實際線速度值與第四牽伸實際線速度值得到第三實際牽伸比；

所述第一控制策略還配置有第一調節算法，所述第一調節算法用于根據第一實際牽伸比與第一牽伸比的誤差值計算得到第一變頻器的第一變頻調節輸出值，并通過第一變頻調節輸出值控制所述第一變頻器工作，所述第一調節算法的計算公式為：

其中，f_1s為第一變頻調節輸出值，L₁為第一牽伸線速度值，L_1s為第一牽伸實際線速度值，α為參數值，L₂為第二牽伸線速度值，L_2s為第二牽伸實際線速度值。