技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種智能控制技術(shù)領(lǐng)域的方法，特別是一種紡紗張力調(diào)節(jié)曲線學習裝置及學習方法。

背景技術(shù)

紡紗段張力控制是粗紗紡制工藝的一項關(guān)鍵技術(shù)，張力太小無法紡紗，張力過大則伸長率不均勻及產(chǎn)生斷紗。不合適的紡紗張力將降低紡紗質(zhì)量，影響生產(chǎn)效率。現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)粗紗機采用鐵炮運動實現(xiàn)紡紗張力控制變換，機械維護量大，產(chǎn)品更換時工藝調(diào)整非常不便，已逐步淘汰。現(xiàn)代多電機電腦控制粗紗機取消了機械鐵炮裝置，可通過人為設(shè)定紡紗時紗錠從小到大的張力調(diào)節(jié)曲線，存儲在控制器中，用于紡紗張力控制，該形式以“電子鐵炮”取代傳統(tǒng)“機械鐵炮”，而且可以通過參數(shù)調(diào)節(jié)張力曲線形狀，是一個巨大進步，但是該方法需要較長時間的反復(fù)多次試紡以最終確定合適的紡紗張力調(diào)節(jié)曲線，而且一旦影響紡紗張力控制的如環(huán)境溫濕度、紡紗速度變化，該紡紗張力調(diào)節(jié)曲線就需要人為修改，否則將無法適用。王占杭、邸會欣等人的發(fā)明專利《一種控制粗紗張力的新方法》(ZL01115599.X)，描述了利用CCD紗線張力傳感器反饋形成閉環(huán)控制，在線調(diào)控的新方法，盡管該方法提高了粗紗機的工作效率和粗紗紡制的質(zhì)量，但是應(yīng)用此方法的粗紗機(如FA425、FA467等)在生產(chǎn)過程中不可中斷，如遇斷電重啟，必須落紗后重新開始紡紗，由此可見該方法不具紡紗歷史經(jīng)驗繼承功能，每次紡紗張力調(diào)節(jié)曲線從給定的初值開始，調(diào)節(jié)量相對較大，其換向時紡紗質(zhì)量會有波動。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)不具備歷史經(jīng)驗繼承能力以及調(diào)節(jié)量較大的缺陷，提出了一種紡紗張力調(diào)節(jié)曲線學習裝置及學習方法。引入智能控制領(lǐng)域記憶、學習、優(yōu)化、定型思想，借助紡紗張力調(diào)節(jié)閉環(huán)實時控制單元，采集并計算在紡紗過程中每一層紡紗張力調(diào)節(jié)實時控制量的平均值，反饋到紡紗張力調(diào)節(jié)曲線上，在下次新的紡紗中，即以更新了的紡紗張力調(diào)節(jié)曲線為基礎(chǔ)。這樣，隨著紡紗落次的增加，不斷更新的紡紗張力調(diào)節(jié)曲線越來越適合所紡粗紗品種，需要紡紗張力調(diào)節(jié)閉環(huán)實時控制單元的調(diào)節(jié)作用也越來越小，到一定程度時甚至可以脫離不用，所紡粗紗質(zhì)量顯著提高。

本發(fā)明提出了一種紡紗張力調(diào)節(jié)曲線學習裝置，包括：

存儲單元，其存儲紡紗張力調(diào)節(jié)曲線；

紡紗張力調(diào)節(jié)閉環(huán)實時控制單元，其包括檢測單元以及控制單元，以所述檢測單元檢測到的紗線張力為反饋輸入，由控制單元接收前述反饋輸入并計算得到紡紗張力調(diào)節(jié)實時閉環(huán)控制量；

合成單元，其將所述存儲單元中存儲的紡紗張力調(diào)節(jié)曲線與所述控制單元計算得到的紡紗張力調(diào)節(jié)實時閉環(huán)控制量相疊加，得到紡紗張力調(diào)節(jié)實時控制量；

輸出單元，其將所述合成單元得到的紡紗張力調(diào)節(jié)實時控制量輸出到粗紗機；

學習單元，其初學和優(yōu)化所述存儲單元中的紡紗張力調(diào)節(jié)曲線。

本發(fā)明中，學習單元的“初學”是指對于初次試紡的新品種，以初始紡紗張力調(diào)節(jié)曲線為基礎(chǔ)，依靠所述紡紗張力調(diào)節(jié)閉環(huán)實時控制單元實時調(diào)節(jié)紡紗張力進行紡紗；紡?fù)暌宦浼喓螅龀跏技徏啅埩φ{(diào)節(jié)曲線變化為初學紡紗張力調(diào)節(jié)曲線。

學習單元的“優(yōu)化”是指至少經(jīng)歷了一次試紡“初學”、未經(jīng)歷或經(jīng)歷過“優(yōu)化”，得到了初學或優(yōu)化紡紗張力調(diào)節(jié)曲線，以得到的初學或優(yōu)化紡紗張力調(diào)節(jié)曲線為基礎(chǔ)，輔以所述紡紗張力調(diào)節(jié)閉環(huán)實時控制單元實時調(diào)節(jié)紡紗張力進行紡紗；紡?fù)暌宦浼喓螅龀鯇W或優(yōu)化紡紗張力調(diào)節(jié)曲線變化為優(yōu)化紡紗張力調(diào)節(jié)曲線。

本發(fā)明中，學習單元包括：

采集單元，其用于采集所述合成單元在紡紗過程中每一層所述紡紗張力調(diào)節(jié)實時控制量的值；

計算單元，其用于計算所述合成單元在紡紗過程中每一層所述紡紗張力調(diào)節(jié)實時控制量的平均值；

反饋單元，其用于將上述紡紗張力調(diào)節(jié)實時控制量的平均值反饋到所述存儲單元中的所述紡紗張力調(diào)節(jié)曲線上，并更新所述紡紗張力調(diào)節(jié)曲線。

本發(fā)明中，借助于所述紡紗張力調(diào)節(jié)閉環(huán)實時控制單元，由學習單元采集并計算所述合成單元在紡紗過程中每一層所述紡紗張力調(diào)節(jié)實時控制量的平均值，反饋到存儲單元中的所述紡紗張力調(diào)節(jié)曲線上，在下次新的紡紗中，即以更新了的所述紡紗張力調(diào)節(jié)曲線為基礎(chǔ)，這樣，隨著紡紗落次的增加，所述存儲單元中不斷更新的所述紡紗張力調(diào)節(jié)曲線越來越適合所紡粗紗品種，需要所述紡紗張力調(diào)節(jié)閉環(huán)實時控制單元的調(diào)節(jié)作用也越來越小，到一定程度時甚至可以脫離不用，從而使所紡粗紗質(zhì)量顯著提高。

本發(fā)明紡紗張力調(diào)節(jié)曲線學習裝置可設(shè)置在粗紗機上。

本發(fā)明還提出了一種紡紗張力調(diào)節(jié)曲線學習方法，包括如下步驟：