[發明專利]一種智能并條管理系統

有效

• 申請號: 202010320262.1
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111636124B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 付孝軍;李秋華
• 申請（專利權）人: 武漢裕大華紡織有限公司
• 主分類號: D01H13/32
• 分類號: D01H13/32
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

一種智能并條管理系統，該系統包括監測模塊、喂入控制模塊、牽伸控制模塊、輸出控制模塊和遠程管理中心，所述監測模塊、喂入控制控制模塊、牽伸控制模塊、輸出控制模塊分別與遠程管理中心相連，所述遠程管理中心根據監測數據計算喂棉、牽伸和輸棉調控參數，并分別發送至喂棉控制模塊、牽伸控制模塊和輸棉控制模塊，對并條工序進行控制處理，通過實時監測棉條質量，對牽伸速度進行實時調控，實現牽伸速度與棉條勻整率的最佳適配調控，從而顯著提高輸出棉條的勻整率。

技術領域

本發明屬于紡紗技術領域，尤其涉及一種智能并條管理系統。

背景技術

并條機通常包括喂入機構、牽伸機構和并條機構，主要用于棉、化纖紡織等加工工藝中，通過牽伸、并合、混合和成條這幾道工序制成條干均勻的纖維條，可以將若干纖維加工成具有一定品質要求的纖維條。為了提高并條機的出條質量，通常需要對牽伸機構的牽伸羅拉速度進行精確控制，通過改變牽伸羅拉的速度來調節牽伸比，進而勻整棉條的粗細。現有技術通常采用自調勻整系統控制棉條勻整率，通過檢測機構對棉條厚度或線密度進行檢測，并將檢測到的信號與標準值比較，然后通過控制牽伸機構中伺服電機的轉速來改變棉條的牽伸倍數，從而實現自調勻整，達到改善出條質量的目的。

目前自調勻整控制系統可分為三種控制方式：開環控制系統、閉環控制系統和混合環控制系統。開環控制系統是先檢測后勻整，即先檢測棉條的線密度，檢測點位于喂入棉條處，將測量值與給定值進行比較后的偏差送給控制器，然后再調節后羅拉的轉速，從而調整輸出棉條的線密度。此方法不能對牽伸過程中出現的不勻進行補償，無法消除牽伸干擾的影響，適應性較差。閉環控制系統的特點是先勻整后檢測，在調節機構正常工作的動態過程中，閉環系統輸出棉條的精細波動幅度比開環系統大，但閉環系統由于反饋回路的作用，能自動的修正各環節參數變化以及環境干擾的影響，解決生條重量的“漂移”，從而使輸出棉條的平均粗細能保持穩定，因此長片段和定量控制較好。但閉環控制系統不能勻整波長等于或小于勻整點到檢測點距離的不勻波，從勻整點到檢測點之間的距離稱為勻整死區，所需時間稱為勻整死時。由于勻整死區的存在，它只能勻整較長片段的不勻。勻整死區越大，能勻整的片段越長，而且由于系統的誤動作可能造成中、短片段棉條均勻度的惡化。混合環控制系統兼具開環和閉環系統的優點，并能夠克服各自的缺點，綜合性能較好。但混合環控制系統要同時解決開環和閉環系統中的問題，機構和技術上要復雜得多，成本也較高，急需進一步完善和簡化。

基于此，本發明提供一種智能并條管理系統，將模擬運算和機器學習應用于并條管理系統，實現并條工序的高精度控制，顯著改善棉條出條質量。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷，本發明目的在于提供一種智能并條管理系統，通過牽伸速度計算出勻整死區延時時間，進而模擬消除勻整死區造成的監測和控制誤差，通過機器學習不斷優化喂棉、牽伸和輸棉調控參數，實現并條工序的高精度控制，顯著改善棉條出條質量。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種智能并條管理系統，其特征在于，包括監測模塊、喂入控制模塊、牽伸控制模塊、輸出控制模塊和遠程管理中心，所述監測模塊、喂入控制控制模塊、牽伸控制模塊、輸出控制模塊分別與遠程管理中心相連，所述遠程管理中心根據監測數據計算喂棉、牽伸和輸棉調控參數，并分別發送至喂棉控制模塊、牽伸控制模塊和輸棉控制模塊，對并條工序進行控制處理。

進一步的，所述遠程管理中心包括數據接收單元、模擬計算單元、機器學習單元、數據庫單元和數據輸出單元；所述數據接收單元用于接收監測數據，所述模擬計算單元根據監測數據模擬計算喂棉、牽伸和輸棉調控參數，所述機器學習單元用于對監測數據進行深度反饋和學習，并對調控參數進行逐級優化，所述數據庫單元用于存儲監測數據和調控參數以及標準值，所述數據輸出單元用于輸出喂棉、牽伸和輸棉調控參數。

進一步的，所述喂入控制控制模塊用于控制喂棉羅拉的喂棉速度，所述牽伸控制模塊用于控制牽伸羅拉的牽伸速度，所述輸出控制模塊用于控制緊壓羅拉速度。