并条机自调匀整控制中匀整强度参数设置方法

摘要

一种并条机自调匀整控制中匀整强度参数设置方法，它首先对匀整点、匀整强度、匀整间距进行标定，其中，匀整强度设置两个，分别是过轻匀整强度和过重匀整强度，工作过程中利用这些参数进行匀整控制：若喂入棉条重量小于标准值，则利用匀整点、过轻匀整强度和匀整间距三个参数进行匀整控制；若喂入棉条重量大于标准值，则利用匀整点、过重匀整强度和匀整间距三个参数进行匀整控制。本发明将传统自调匀整控制方法的一个匀整强度改为两个，分别适应喂入棉条重量比标准值轻和重两种情况，因而比传统自调匀整控制方法更加精确，适用于弹性棉型纤维的匀整控制，特别是在喂入棉条重量偏差较大时，有更好的匀整效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种并条机自调匀整控制，具体说是并条机自调匀整强度参数的设置方法，该方法可有效提高出条质量，属控制技术领域。

背景技术

并条机的自调匀整一般采用开环控制，既先检测后匀整，其控制原理如图1所示。计算机通过设置于喂入棉条的喇叭口处的棉条线密度检测装置检测棉条线密度的变化情况，并将检测到的信号与标准值比较，根据比较值的大小控制伺服电机的转速，改变牵伸机构中二、三罗拉的速度从而改变牵伸倍数，实现自调匀整，达到改善出条质量的目的。

棉条线密度检测装置由一对凹凸罗拉（即图1中的给棉罗拉）及传感器组成，凹凸罗拉的结构如图2及图3所示。其中凹罗拉的位置固定，而凸罗拉是可移动的，其位移量随喂入棉条重量的变化而变化，传感器检测凸罗拉的位移量并将其变化值转换成电信号反馈计算机，计算机正是根据该信号判断棉条线密度，然后进行自调匀整控制的。

自调匀整有三个必要的参数：一是计算机存储目标值，它与原料的品种，机器的速度，所要求的目标重量有关，品种、速度、要求的目标重量不同，目标值就不同，其数值通过机器在一定速度下进行标定而得到；二是匀整强度，它是计算机将采集的电信号与标准值比较后控制伺服电机速度改变的程度，即牵伸倍数调整的强度；三是匀整点，它是计算机控制伺服速度改变的时效点，其数值是棉条线密度检测点到牵伸机构中牵伸变速点的距离，通过实验取得。以上三个参数设置适当，自调匀整才能获得理想的效果。

传统的自调匀整控制方法中匀整强度仅设置一个，即无论喂入的棉条比标准值轻还是重，都用一个匀整强度来调节，这种方法适用于棉条喂入间距（即凸罗拉2位移量）与喂入棉条重量呈线性关系的理想情况（如图4所示）。但由于棉条是弹性体，在压力不变的情况下，棉条喂入间距与喂入棉条重量之间并不是纯线性关系，尤其是在喂入棉条重量偏差较大（如加减一根棉条）时，非线性更加明显（参看图5），喂入间距与棉条重量曲线的切线斜率逐渐增大，此时若用一个匀整强度参数，则自调匀整效果不理想，出条质量偏差较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种匀整范围广、出条质量偏差小、自调匀整效果好的并条机自调匀整控制中匀整强度参数设置方法。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种并条机自调匀整控制中匀整强度参数设置方法，该方法首先对匀整点、匀整强度、匀整间距进行标定，其中，匀整强度设置两个，分别是过轻匀整强度和过重匀整强度，工作过程中利用这些参数进行匀整控制：若喂入棉条重量小于标准值，则利用匀整点、过轻匀整强度和匀整间距三个参数进行匀整控制；若喂入棉条重量大于标准值，则利用匀整点、过重匀整强度和匀整间距三个参数进行匀整控制。

上述并条机自调匀整控制中匀整强度参数设置方法，所述过轻匀整强度和过重匀整强度的标定方法如下：

a、标定过轻匀整强度：

在额定速度下将n根棉条并合成的5米棉条通过牵伸配换齿轮调节至目标重量，然后将n-1根棉条并合并测试所纺出来的5米棉条重量是否合适，若比n根棉条并合的5米棉条轻，即为匀整强度不够，需加大匀整强度，若比n根棉条并合的5米棉条重，即为匀整强度过大，需减小匀整强度，通过调整匀整强度，使得n-1根并合和n根并合的棉条重量一致时，即为匀整强度合适，此时的匀整强度即为过轻匀整强度；

b、标定过重匀整强度：

在额定速度下将n根棉条并合成的5米棉条通过牵伸配换齿轮调节至目标重量，然后将n+1根棉条并合并测试所纺出来的5米棉条重量是否合适，若比n根棉条并合的5米棉条重，即为匀整强度不够，需加大匀整强度，若比n根棉条并合的5米棉条轻，即为匀整强度过大，需减小匀整强度，通过调整匀整强度，使得n+1根并合和n根并合的棉条重量一致时，即为匀整强度合适，此时的匀整强度即为过重匀整强度。

上述并条机自调匀整控制中匀整强度参数设置方法，所述过轻匀整强度设置数值大于100，过重匀整强度设置数值小于100。

本发明将传统自调匀整控制方法的一个匀整强度改为两个，分别适应喂入棉条重量比标准值轻和重两种情况，因而比传统自调匀整控制方法更加精确，适用于弹性棉型纤维的匀整控制，特别是在喂入棉条重量偏差较大时，有更好的匀整效果。  

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是并条机的自调匀整控制原理图；

图2是棉条线密度检测装置的凹凸罗拉的结构示意图；

图3是A-A剖视图；

图4是理想状态下棉条喂入间距与喂入棉条重量的关系图；

图5是棉条喂入间距与喂入棉条重量的实测关系图；

图6是本发明与传统自调匀整控制方法的匀整强度示意图。

图中及文中各符号为：1、凹罗拉；2、凸罗拉；3、棉条；L、小于标准值间距；E、空载凸罗拉间距位置；S、标准目标间距；H、大于标准值间距；L1：间距-重量曲线；L2：传统匀整强度设定线；L3：过重匀整强度设定线；L4：过轻匀整强度设定线。

具体实施方式

本发提供了一种适合弹性棉层的匀整控制中的匀整强度参数的控制方法，此方法可使匀整强度的范围更广，在喂入棉条偏差大时，输出棉条有好的匀整效果。

本发明将匀整参数匀整强度设置为两个，即过轻匀整强度与过重匀整强度，过轻匀整强度即是在喂入棉条的重量比目标重量轻时计算机给伺服控制所补偿的程度；过重匀整强度是在喂入棉条的重量比目标重量重时伺服控制所补偿的程度，并条机自调匀整控制中，计算机将偏差信号反馈伺服电机，伺服电机根据棉条偏差通过过轻或过重两个匀整强度来对牵伸罗拉速度进行调节，从而改变牵伸倍数，实现自动调节。

参看图5，在相同压力下，喂入棉条重量与喂入凹凸罗拉间距之间是切线斜率逐渐增大的曲线关系，图中，喂入棉条重量在标准值附近时，可近似作直线（L2）处理，直线斜率一定，斜率的大小即匀整强度的大小，从图中可以看出，此时匀整强度的适应范围是小的。图6中的L3为过重匀整强度设定线，L4为过轻匀整强度设定线，两直线斜率不同，分别对应不同的匀整强度即过轻匀整强度及过重匀整强度。从图中可以看出，双匀整强度的设置适用的棉条偏差范围更大，计算机将传感器采集的信号与标定后计算机储存的标准值比较，根据比较值的偏差范围，计算机按设定的双匀整强度之一控制伺服电机转速，改变二三罗拉速度从而改变牵伸倍数，实现自调匀整，由于双匀整强度的适应范围广，因而在喂入棉条偏差大时，自调匀整能达到正常的匀整效果。

本发明与传统控制方式进行效果对比实验，实验效果数据如下：

 

表1为使用传统一个匀整强度参数，数值设置为100 。

表2为本发明的参数设置，匀整强度为两个，过轻匀整强度数值为107；过重匀整强度数值为95 。

两实验中的匀整点、匀整目标值不变。

从以上实验数据可看出，采用传统一个匀整强度数值参数，在少一根条时，匀整不足，输出棉条重偏为- 1.3 %，超出允许的 ±1 %偏差要求；而在多一根棉条时，匀整过度，使的输出的棉条为 - 1.2 %，也超出允许的 ±1 %偏差要求。采用本发明的两个匀整强度参数设置，在喂入多一根和少一根时，输出都有很好的效果。