[發明專利]一種基于μC/OS-Ⅲ的劍桿織機軟件系統有效
| 申請號： | 202110550340.1 | 申請日： | 2021-05-20 |
| 公開（公告）號： | CN113296389B | 公開（公告）日： | 2022-12-30 |
| 發明（設計）人： | 肖艷軍;溫博 | 申請（專利權）人： | 河北工業大學;江蘇科瑞德智控自動化科技有限公司 |
| 主分類號： | G05B11/42 | 分類號： | G05B11/42;D03D47/00 |
| 代理公司： | 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210 | 代理人： | 蔡運紅 |
| 地址： | 300130 天津市紅橋區*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 os 織機 軟件 系統 | ||
1.一種基于μC/OS-Ⅲ的劍桿織機軟件系統，其特征在于，該系統包括主控模塊、主軸驅動模塊、多臂模塊、選緯絞邊模塊、送經卷取模塊、人機交互模塊和花色編輯模塊；主軸驅動模塊、多臂模塊、選緯絞邊模塊、送經卷取模塊均通過CAN通訊與主控模塊進行雙向數據傳輸，人機交互模塊通過485通訊與主控模塊進行雙向數據傳輸；花色編輯模塊與人機交互模塊連接；
運用μC/OS-Ⅲ單向鏈表數據結構將劍桿織機的工藝流程和時序運動劃分為多個結構體，每個結構體即為劍桿織機需要執行的任務；主控模塊實時獲取主軸的角度數據，并根據μC/OS-Ⅲ單向鏈表數據結構中不同主軸角度對應的任務，控制相關模塊工作；當一個主軸角度下只存在一個任務時，主控模塊控制相關模塊進行工作；當在一個主軸角度下存在多個任務時，主控模塊根據任務優先級控制相關模塊依次進行工作；
主控模塊中存儲有經紗張力實時調節程序，經紗張力實時調節程序采用模糊PID控制器實現經紗張力的實時調節，具體過程為：
1)建立式(5)的模糊控制器：
其中，Ft為經紗張力，vA為經紗與經紗軸的切點速度，vB為經紗與摩擦輥的切點速度，n1為送經電機轉速，s為拉普拉斯變換的復變量；
由胡克定律可知，經紗張力Ft為：
其中，n為繞過摩擦輥的經紗根數，E為經紗的彈性模量，A0為單根經紗的橫截面積，L0為送經軸與織物切點以及摩擦輥與織物切點之間的經紗長度，ΔL0為當前采樣時刻與上一采樣時刻的經紗長度之差；ΔL'為經紗兩端速度差引起的形變量；
經紗與經紗軸的切點速度vA為：
式(2)中，ωB為摩擦輥的角速度，rB為摩擦輥的半徑，n0為主軸轉速，λ為緯密；
式(3)中，ωA為經紗軸角速度，rA為經紗軸半徑，n1為送經電機轉速，i1為送經電機與摩擦輥的傳動比；
為保證經紗張力穩定且在設定的張力誤差范圍內，應盡量使vA＝vB，故送經電機轉速n1為：
2)確定模糊控制器的輸入量與輸出量；模糊控制器采用兩輸入三輸出，輸入量為經紗張力測量值與設定值之間的偏差以及當前采樣時刻的偏差與上一采樣時刻的偏差之間的偏差變化率，輸出量為模糊PID控制器的比例系數修正值、積分系數修正值和微分系數修正值；
3)確定模糊隸屬度函數；
4)建立調節規則：在主軸剛啟動的時候，應增大比例系數Kp，減小積分系數Ki；在主軸穩定轉動過程中，為提高穩定性和控制精度，應減小比例系數Kp和積分系數Ki；在調整主軸轉速或主軸遇到其他干擾時，造成短時間內經紗張力波動較大，為防止超調和震蕩，應減小比例系數Kp，增大積分系數Ki；只有在調整比例系數Kp和積分系數Ki無法改變經紗張力時才調整微分系數Kd。
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