[发明专利]一种电子导纱系统及电子导纱往复运动控制算法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织领域的导纱控制技术，特别是一种电子导纱系统及电子导纱往复运动控制算法。

背景技术

络筒(又称落纱)是织前准备工程的第一道工序。络筒工序的任务首先是在于将管纱(或绞纱)连接起来，络成容量较大的筒子，供整经、摇纱、捻线、卷纬、染色用，还可作无梭织机的纬纱筒子和针织用筒子。其中导丝部分的控制的好坏直接关系到络筒的整体质量。

传统的导丝控制为机械式导丝，但其导丝速度慢，效率低。目前市场上已经出现电子导丝控制技术，其导丝速度较之传统技术速度加快，效率也相对较高。然而，目前现有的电子导丝控制装置通常包括电子导纱控制器、电子导纱驱动器、导纱器、卷绕电机、变频器、横动伺服驱动电机、张力电机等。现有的电子导纱控制技术，通过判断导纱器是否到达换向点而切换电机转动方向，导纱器的运动速度是由加速瞬间切换到减速的状态，在这过程中运动速度的拐点处会出现抖动的现象，导致络筒不均匀，络筒质量降低。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能有效避免导纱器往复运动过程中出现抖动情况和有效降低噪声的电子导纱系统及电子导纱往复运动控制算法。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种电子导纱往复运动控制算法，包括用于控制导纱器往复运动的步进伺服电机，所述步进伺服电机的控制方法包括以下步骤：

读取当前的卷绕角度；

接收卷绕电机编码器输出信号，以及卷绕电机的角度传感器输出的纱筒绕线厚度信号；

根据卷绕角度、卷绕电机编码器输出信号和纱筒绕线厚度信号控制步进伺服电机按周期函数运动；所述周期函数包括加速段、匀速段和减速段，当导纱器往换向点运动时，依次选用加速段、匀速段和减速段控制步进伺服电机的输出。

进一步，所述卷绕电机编码器输出脉冲信号，根据导纱器的设定最大偏移位置和当前接收到的脉冲个数判断所述导纱器当前是否到达换向点。

进一步，还包括以下步骤：

导纱器每次往复运动时，累加卷绕角度，并根据累加的卷绕角度进行多圈误差矫正。

优选地，周期函数中加速段的加速率、减速段的减速率均为恒定值。

进一步，所述卷绕电机编码器输出信号，以及卷绕电机的角度传感器输出的纱筒绕线厚度信号采用归一化值处理后代入周期函数。

一种电子导纱往复运动控制算法，包括用于控制导纱器往复运动的步进伺服电机，所述步进伺服电机的控制方法包括以下步骤：

步骤S1、读取当前的卷绕角度；

步骤S2、接收卷绕电机编码器输出信号，以及卷绕电机的角度传感器输出的纱筒绕线厚度信号；

步骤S3、将卷绕角度、卷绕电机编码器输出信号和纱筒绕线厚度信号代入到周期函数中；

步骤S4、判断导纱器的运动状态，若处于加速状态，则执行步骤S5，若处于匀速状态，则执行步骤S6，若处于减速状态，则执行步骤S7；

步骤S5、根据周期函数的加速段输出目标位置，并返回步骤S1；

步骤S6、根据周期函数的匀速段输出目标位置，并返回步骤S1；

步骤S7、根据周期函数的减速段输出目标位置，并返回步骤S1。

进一步，步骤S5、S6和S7中，通过计算出加速段、匀速段和减速段对应的加速长度、匀速长度和减速长度，计算出目标位置。

进一步，步骤S2和S3之间还包括以下步骤：

步骤S21、累加卷绕角度；

步骤S22、根据累加卷绕角度进行多圈误差矫正。

进一步，步骤S3中，对所述卷绕电机编码器输出信号，以及卷绕电机的角度传感器输出的纱筒绕线厚度信号采用归一化值处理后代入周期函数。

进一步，步骤S5、S7中，所述周期函数中的加速段、减速段为恒定加速和恒定减速。

一种应用上述电子导纱往复运动控制算法的电子导纱系统，包括纱筒和相对于纱筒往复运动的导纱器，还包括用于驱动纱筒转动的卷绕电机、用于驱动导纱器往复运动的步进伺服电机、用于驱动步进伺服电机的中央控制系统，所述中央控制系统分别与卷绕电机、步进伺服电机连接，所述中央控制系统通过通信总线接收来自控制器的控制指令，根据上述的电子导纱往复运动控制算法控制步进伺服电机的运动。