【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及時(shí)變卷裝壓力控制，特別涉及一種時(shí)變卷裝壓力的控制方法及相關(guān)設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、卷裝接觸壓力是指卷繞機(jī)的壓絲輥部件與絲餅之間的接觸壓力，它是化纖生產(chǎn)過程中重要的工藝參數(shù)之一,直接影響著纖維的成型特性和卷裝絲餅的優(yōu)良品率。如果接觸壓力偏大，絲餅端面易凸肚，不利于后期的包裝和運(yùn)輸，而且容易出現(xiàn)毛絲現(xiàn)象，影響后紡加彈；如果接觸壓力偏小，絲餅直徑就會(huì)偏大，絲餅松散，運(yùn)輸過程中又極易散絲，無法加彈，甚至?xí)?dǎo)致絲餅滿卷直徑過大而與卷繞機(jī)其它部件相碰，造成外層絲受損而降等。因此，紡絲過程中，對(duì)接觸壓力的精確控制尤為重要。
2、目前關(guān)于接觸壓力的計(jì)算方法在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于機(jī)械安裝位置和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改變，對(duì)接觸壓力控制程序中的角度和位置均不方便，而且在整個(gè)生產(chǎn)過程中，接觸壓力的方向并不是恒定的，接觸壓力的力臂長度在不斷變化，也就導(dǎo)致了作業(yè)過程中，接觸壓力控制的精準(zhǔn)度底。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N時(shí)變卷裝壓力的控制方法及相關(guān)設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)接觸壓力控制不精準(zhǔn)的問題。
2、本申請(qǐng)的上述目的主要是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：
3、本申請(qǐng)第一方面提供了一種時(shí)變卷裝壓力的控制方法，所述控制方法包括：
4、根據(jù)卷繞機(jī)力偶平衡狀態(tài)，摩擦輥與絲餅接觸，建立氣缸的推力與所述絲餅的接觸壓力的第一關(guān)系模型；
5、根據(jù)所述摩擦輥中心、支撐擺臂旋轉(zhuǎn)中心的連線與豎直方向的第一夾角，建立所述氣缸的推力、所述絲餅的
6、根據(jù)所述摩擦輥中心分別與所述支撐擺臂旋轉(zhuǎn)中心、錠軸位移參考圓心連線形成的第二夾角，建立所述第二夾角的第三關(guān)系模型；
7、根據(jù)所述摩擦輥中心分別與錠軸中心、錠軸位移參考圓心連線形成的第三夾角，建立所述第三夾角的第四關(guān)系模型；
8、根據(jù)所述第一夾角、所述第二夾角以及所述第三夾角，建立所述接觸壓力力臂長度的第五關(guān)系模型；
9、根據(jù)所述第一關(guān)系模型、所述第二關(guān)系模型、所述第三關(guān)系模型以及所述第四關(guān)系模型以及所述第五關(guān)系模型，建立氣缸推力、接觸壓力以及絲餅直徑的第六關(guān)系模型；
10、通過所述第六關(guān)系模型，獲得并控制氣缸的推力，以控制所述接觸壓力。
11、在可選的實(shí)施方式中，所述第一關(guān)系模型為：
12、fp1*lfp1-f重力*lf重力+f推*lf推+f接觸*lf接觸＝0；
13、其中，預(yù)設(shè)p1為所述支撐擺臂旋轉(zhuǎn)中心，fp1為p1處受力大小，f重力為所述摩擦輥以及所述支撐擺臂的整體重力大小，l?fp1為fp1的力矩，l?f重力為f重力到p1的力臂長度，f推為所述氣缸對(duì)所述支撐擺臂的推力，l?f推為f推到p1的力臂長度，f接觸為所述絲餅的接觸壓力，l?f接觸為f接觸打到p1的力臂長度。
14、在可選的實(shí)施方式中，所述第二關(guān)系模型為：
15、f接觸*lf接觸＝f重力*l3*sinθ-f推*lf推*l2*cosθ；
16、其中，預(yù)設(shè)p1為所述支撐擺臂旋轉(zhuǎn)中心，p2為所述氣缸與所述支撐擺臂的接觸點(diǎn)，p3為所述摩擦輥和所述支撐擺臂的重心位置，p4為所述摩擦輥的中心，p5為所述錠軸的中心，p2'為所述氣缸的推力的延長線與p1、p4連線的交點(diǎn)，p3'為p3在f重力方向上與p1、p4連線的交點(diǎn)；
17、l?2為p1、p2'之間的距離，l?3為p1、p3'的距離，θ為所述第一夾角。
18、在可選的實(shí)施方式中，所述第三關(guān)系模型為：
19、
20、其中，p6為錠軸位移參考圓心，lp1p4為p1?p4之間的距離，l?p4p6為p4、p6之間的距離，l?p1p6為p1、p6之間的距離，α1為所述第二夾角；
21、所述第四關(guān)系模型為：
22、
23、其中，l?p4p5為p4、p5之間的距離，l?p5p6為p5、p6之間的距離，α2為所述第三夾角，lp4p5為所述摩擦輥的半徑與所述絲餅的半徑之和，且所述接觸壓力作用在p4、p5連線上。
24、在可選的實(shí)施方式中，所述第五關(guān)系模型為：
25、lf接觸＝lp1p4*cos(α3)＝lp1p4*cos(α1-90-α2)；
26、其中，α3為垂直于p1、p4連線的參考線與p4、p5連線的夾角。
27、在可選的實(shí)施方式中，所述第六關(guān)系模型為：
28、
29、r絲為所述絲餅半徑，r1為所述摩擦輥的半徑，r1為錠軸位移參考圓的半徑。
30、在可選的實(shí)施方式中，根據(jù)所述第六關(guān)系模型，建立所述氣缸推力的第七關(guān)系模型：
31、
32、通過所述第七關(guān)系模型直接獲得所述氣缸推力的具體數(shù)值。
33、本申請(qǐng)第二方面提供了一種設(shè)備，包括：儲(chǔ)存器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器用于執(zhí)行存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一技術(shù)方案所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法的步驟。
34、本申請(qǐng)第三方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述任一技術(shù)方案所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法。
35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)在于：
36、本申請(qǐng)中的控制方法，先根據(jù)卷繞機(jī)力偶平衡狀態(tài)，摩擦輥與絲餅接觸，建立氣缸的推力與絲餅的接觸壓力的第一關(guān)系模型，根據(jù)摩擦輥中心、支撐擺臂旋轉(zhuǎn)中心的連線與豎直方向的第一夾角，建立氣缸的推力、絲餅的接觸壓力以及第一夾角的第二關(guān)系模型，根據(jù)摩擦輥中心分別與支撐擺臂旋轉(zhuǎn)中心、錠軸位移參考圓心連線形成的第二夾角，建立第二夾角的第三關(guān)系模型，根據(jù)摩擦輥中心分別與錠軸中心、錠軸位移參考圓心連線形成的第三夾角，建立第三夾角的第四關(guān)系模型，根據(jù)第一夾角、第二夾角以及第三夾角，建立接觸壓力力臂長度的第五關(guān)系模型，根據(jù)第一關(guān)系模型、第二關(guān)系模型、第三關(guān)系模型以及第四關(guān)系模型以及第五關(guān)系模型，建立氣缸推力、接觸壓力的第六關(guān)系模型，通過第六關(guān)系模型，獲得并控制氣缸的推力，以控制接觸壓力，錠軸同步絲餅持續(xù)在錠軸位移參考圓上旋轉(zhuǎn)，通過第六關(guān)系模型獲得接觸壓力在任意時(shí)刻、任意絲餅直徑下的關(guān)系模型，在進(jìn)行氣缸壓力控制時(shí)，獲得接觸壓力大小的控制，也可以通過目標(biāo)的接觸壓力數(shù)值，獲得相對(duì)應(yīng)的氣缸推力，并進(jìn)行精準(zhǔn)控制輸出，進(jìn)而根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)在整個(gè)長絲紡絲過程中的接觸壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，接觸壓力控制的精度更高。
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1.一種時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第一關(guān)系模型為：
3.如權(quán)利要求2所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第二關(guān)系模型為：
4.如權(quán)利要求3所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第三關(guān)系模型為：
5.如權(quán)利要求4所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第五關(guān)系模型為：
6.如權(quán)利要求5所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第六關(guān)系模型為：
7.如權(quán)利要求6所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：根據(jù)所述第六關(guān)系模型，建立所述氣缸推力的第七關(guān)系模型：
8.如權(quán)利要求7所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：當(dāng)通過所述第七關(guān)系模型獲得所述氣缸推力所控制獲得的接觸壓力與實(shí)際接觸壓力存在差異時(shí)，在所述第七關(guān)系模型中，預(yù)設(shè)比例參數(shù)k，并建立第八關(guān)系模型：
9.一種設(shè)備，包括：儲(chǔ)存器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器用于執(zhí)行存儲(chǔ)器中存
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第一關(guān)系模型為：
3.如權(quán)利要求2所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第二關(guān)系模型為：
4.如權(quán)利要求3所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第三關(guān)系模型為：
5.如權(quán)利要求4所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第五關(guān)系模型為：
6.如權(quán)利要求5所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：所述第六關(guān)系模型為：
7.如權(quán)利要求6所述時(shí)變卷裝壓力的控制方法，其特征在于：根據(jù)所述第六關(guān)系模型，建立所述氣缸...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉冠華，毛緒欣，毛新華，郭振興，王志強(qiáng)，張繼東，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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