并条机的自调匀整系统实现.pdf

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1、并条机的自调匀整系统实现翁金飞，陈冰，陈幼平，熊辉(华中科技大学机械科学与工程学院，湖北武汉430074)RealizationoftheAutolevellerSystemofDrawingFrameWENGJin—fei，CHENBing，CHENYou—ping。XIONGHui(SchoolofMechanicalScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)摘要：自调匀整是一种用来控制纱条粗细不

2、匀以前自调匀整的型式以机械式为主，反应比较的自动调节装置，能有效控制棉条的重量偏差和改迟缓，只能适应低速，匀整效果也不理想。随着科善棉条的均匀度。首先详细阐述了自调匀整的基本技的飞速发展，伺服电动机和变频器已成为调速装原理，紧接着介绍了自调匀整的控制方案、系统组成置的主流。控制装置也由机械式、分立电子元件式及其软件实现，最后结合实验数据分析了自调匀整转变为灵活、界面友好的计算机控制方式，使其检系统的性能。测精度、调速特性和自动化程度均有了很大的提关键词：并条机；自调匀整；开环控制高。中图分类号：TP2721自调匀整原理

3、文献标识码：A文章编号：1001—2257(2013)01—0046一O3自调匀整就是根据条子粗细的变化，相应调整Abstract：Theautolevellersystemisamachine可变牵伸区的瞬时牵伸倍数，以改善条子的均匀度。thatusedtocontroltheevennessoftheyarn，itcan根据自调匀整原理，单位时间内喂入棉条的重量与controltheweightdeviationandimprovetheeven—并出棉条的重量应相等]，即nessoftheslivereffect

4、ively．Thepaperfirstlyelab—1G1一V2G2(1)oratestheprincipleoftheautoleveller．Secondly，it其中，为后罗拉的线速度；G为喂人棉条的introducesthecontrolscheme，systemcomposition线密度；。为前罗拉的线速度；G为并出棉条的线andsoftwareimplementationoftheautoleveller．At密度。last，itanalysisthesystemperformancethrough为得到

5、线密度一定的棉条，需根据喂入棉条线theexperimentaldata．密度的变化来调整前后罗拉线速度的比值(即牵伸Keywords：drawingframe；autoleveller；open—比E=V／v)。系统采用凹凸罗拉来检测喂入棉loopcontrol条的线密度。凹凸罗拉实际上是一个检测位移的传感器，可以在线测量喂入棉条在加压情况下的厚度。凹凸罗拉传感器将检测到的位移信息转化为电压信0引言号，反馈给上位控制器。在传感器线性测量范围内，并条是纺纱的关键工序，是提高与改进纺纱质反馈信号与棉条厚度有如下线性关系。

6、U—K1H+C(2)量的最后一道工序，可以认为末道并条机对棉条的其中，U为传感器反馈的电压信号；H为棉条质量有决定性作用¨。自调匀整是并条机上一种用厚度；K为比例系数；C为偏移量。来控制纱条粗细不匀的自动调节装置，能有效控制一般情况下，棉条厚度与线密度成正比关系[5]，棉条的重量偏差和改善棉条的均匀度，提高成纱和即坯布质量、提高劳动生产率、降低劳动强度，它在现H—K2G1(3)代纺织工业中有着极其重要的地位口]。其中，G为喂入棉条的线密度；K。为比例系收稿日期：2Ol2—10—09基金项目：国家自然科学基金项目(511

7、05154)数，与棉条性能、工作环境有关，但在一定工况下可·46·《机械与电子}2013(1)视为常数。在这个方案中，主电机保持恒定速度运转，调节综合式(1)～式(3)可得：伺服电机速度以使一、二罗拉的线速度比满足给定的牵伸比，即伺服电机按给定的速比(电子齿轮比)E===一㈤跟随主电机运转。也就是说，伺服电机只是作电子其中，K。为等效比例系数。齿轮比变化的跟随运动。理论上，G为设定的输出棉条线密度，应为不由式(7)可知，牵伸倍数E与传感器信号U成变的值，可视为常数。令K—K。／Gz，则有：线性关系。可将式(7)化成纯比

8、例形式，则牵伸倍数E—K(【，一C)(5)的计算与控制实际上是简单的比例控制。因此，控假设喂人棉条的额定线密度为G。，其对应的凹制方案的控制信号流表示如图2所示。凸罗拉检测值为U。，为得到指定线密度G2输出所传感号需的牵伸倍数为E。，则有：E—E===K(U—C)一K(U。一C)===K(U—U。)标准值(6)图2控制信号流由此可