[发明专利]智能经编多速电子送经系统

说明书

技术领域

本发明属于针织机械技术领域，涉及经编机电子送经控制系统，特别是基于模糊免疫(Fuzzy Immune，FI)-单神经元自适应PID(Single Neuron Adaptive PID，SNAPID)控制算法的智能经编多速电子送经系统。

背景技术

送经系统是经编机中最重要的组成部分之一，送经系统按其控制形式不同，分为机械式送经系统(FAG)、单双速定长电子送经系统(EBA)、多速经编电子送经系统(EBC)等类型，送经系统控制性能优劣直接影响到经编产品的品质和可编织花型品种的多少。

多速EBC电子送经系统的特点和优势在于基于此的经编机具备生产复杂花纹织物的能力。多速经编生产过程中需要编织多种送经量(序列)，在每个序列切换的过程中经轴电机必须做出快速反应，以实现送经量的突变。如果电机的响应速度不够快或是不够平稳，将导致经纱张力波动，布面上就会留下明显的横条，影响了产品质量。

国内外机械式送经系统(FAG)及单双速电子送经系统(EBA)技术都已相当成熟。但目前对于多速经编电子送经系统(EBC)的研究仍处于探索阶段。

随着人们对经编产品质量和花色品种要求的提高，迫切需要经编机配置高性能的多速经编电子送经系统(EBC)。

因此，人们开发了一些多速经编电子送经系统(EBC)。

例如：申请号为CN200610039512.4，名为“经编机电子送经系统”的中国专利中，涉及一种经编机电子送经系统，它由主电机、主轴编码器、计算机系统、变频器、伺服控制器、伺服电机、送经箱体和机械传动系统组成，其计算机系统通过变频器实现对主电机的控制，在接收主轴编码器对主电机的实时转速检测信号基础上，结合输入的工艺参数，发出各种运行指令。该发明具备高速性能、送经量准确稳定、调整方便，可控制多根经轴，运行处理时间短，且采用多重速度和位置反馈，因此能实时可靠地作出最佳动态调整，在最短的时间内对故障作出响应，以保护设备和织造物。

采用这样的技术如是对产品的花色和质量要求不太高当然也可以正常使用，但对产品的花色和质量要求较高的经编产品，由于工艺特点要求系统具备高精度高速频繁切换响应的性能，而该技术仅是采用常规的数字PID控制系统，虽也能使用，但算法简单，智能化程度不够高，使用起来效果还不够理想。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种智能化程度高，控制效果更好，能适应多速经编机在送经速度快速频繁切换时具有优良控制性能的智能经编多速电子送经系统。

本发明为达到上述技术目的所采用的技术方案是：智能经编多速电子送经系统，包括连接有参数设定输入装置的数字PID主控制器、变频器、设置在主轴电机上的主轴转速编码器、设置在经轴电机上的经轴转速编码器；主控制器通过变频器与主轴电机驱动连接，主轴转速编码器输出端与主控制器的一个反馈输入端电信号连接，其特征在于：还包括数字经轴从控制器，所述的从控制器是多组并联反馈连接的数字PID控制器，该从控制器包括PID模块、单神经元自适应算法模块和模糊免疫优化算法模块；从控制器的反馈输出端与主控制器的一个反馈输入端电信号连接，从控制器的输入端与主控制器的一个输出端电信号连接。

所述的从控制器的输出端通过光电耦合器与智能功率模块的输入端电信号连接，智能功率模块的输出端与经轴电机连接，经轴转速编码器的输出端与从控制器的反馈输入端电信号连接。

所述的从控制器是一个闭环反馈控制器，其主通道是PID模块，包括串接的单神经元权系数选择通道和增益选择通道；反馈通道包括单神经元自适应算法模块和模糊免疫优化算法模块；单神经元自适应算法模块的输出端与单神经元权系数选择通道输入端信号连接；模糊免疫优化算法模块的输出端与增益选择通道输入端信号连接。

所述的单神经元自适应算法模块和模糊免疫优化算法模块的算法为：