一种丝线张力检测方法、控制方法及控制装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113848706A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202111067955.5(22)申请日2021.09.13(71)申请人无锡宏源机电科技股份有限公司地址214106江苏省无锡市锡山区锡山大道529号(72)发明人孙斌杨琴何小明邵科亮朱文骏邹星宇(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人苏良(51)Int.Cl.G05B13/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种丝线张力检测方法、控制方法及控制装置(57)摘要本发明公开了一种丝线张力检测方法、控制方法及控制装置，包括以纺丝工艺参数作为模型输入，以目标罗拉电机电流和丝线张力作为模型输出，构建三层BP神经网络模型；通过样本数据集对神经网络模型进行训练；将实时采集的纺丝工艺参数输入经训练的神经网络模型中，得到预测的目标罗拉电机电流和丝线张力；基于对预测值的判定，实现电机转速调节。本发明在检测丝线张力时，不再需要专门的张力检测仪器，节约了成本。同时，本发明还可实现目标罗拉电机转速根据丝线张力变化进行实时调节，降低丝线张力异常带来的次品率，提升丝线品质。CN113848706ACN113848706A权利要求书1/1页1.一种丝线张力检测方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)以纺丝工艺参数作为模型输入，以目标罗拉电机电流I0和丝线张力F0作为模型输出，构建三层BP神经网络模型；(2)通过样本数据集对神经网络模型进行训练；(3)将实时采集的纺丝工艺参数输入经训练的神经网络模型中，得到预测的目标罗拉丝线张力F′0。2.根据权利要求1所述的丝线张力检测方法，其特征在于：纺丝工艺参数共有7个，分别为目标罗拉转速、对位罗拉转速、罗拉导丝横动角度和其他四个罗拉的牵伸比。3.根据权利要求1所述的丝线张力检测方法，其特征在于：神经网络中间层节点个数α取[1，10]间任意常数，n为输入层节点个数，l为输出层节点个数。4.根据权利要求1所述的丝线张力检测方法，其特征在于：设定第t次输出层学习训练oTT权值调整量为ΔW(t)＝η(δY)+εoΔW(t‑1)+τoΔW(t‑2)，其中，ΔW(t‑1)为(t‑1)次学习的权值调整量，ΔW(t‑2)为(t‑2)次学习的权值调整量，η为学习率，δo为输出层误差，Y为中间层输出向量；εo、τo为动量因子。5.根据权利要求4所述的丝线张力检测方法，其特征在于：设定第t次中间层学习训练yTT权值调整量为ΔV(t)＝η(δX)+εyΔV(t‑1)+τyΔV(t‑2)，其中，ΔV(t‑1)为(t‑1)次学习的权值调整量，ΔV(t‑2)为(t‑2)次学习的权值调整量，δy为中间层误差，X为输入层输入向量；εy、τy为动量因子。6.根据权利要求5所述的丝线张力检测方法，其特征在于：εo、τo、εy、τy取值范围为(0，1)。7.一种丝线张力控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)采用权利要求1至6中任一项所述的丝线张力检测方法，获取预测的目标罗拉电机电流I′0和丝线张力F′0；(b)进行预测值判定，若I′0与目标罗拉电机实时电流I间的绝对差值IE小于设定值IEmin，则丝线张力正常，数据异常Derr清零；若F′0异常，或I′0异常，或绝对差值IE大于等于设定值IEmin，则丝线张力异常，数据异常Derr累加1并回到步骤(a)；若采集次数NOcol达到设定的最大连续采集次数NOcolmax，且数据异常Derr不为零，则进入步骤(c)；(c)调整目标罗拉电机转速为N+ΔN，N为当前目标罗拉电机转速，ΔN为单次转速调整量；转速调整后，回到步骤(a)；若F′0和I′0恢复正常，且绝对差值IE小于设定值IEmin，则调整结束；若转速调节次数NOadj达到设定的最大转速调整次数NOadjmax，丝线张力仍异常，则报警切丝。8.根据权利要求7所述的丝线张力控制方法，其特征在于：ΔN＜N*0.1％。9.一种丝线张力控制装置，其特征在于：包括植入有训练好的神经网络模型和判定调节程序的处理器，当神经网络模型和判定调节程序被执行时，实现权利要求7或8所述的丝线张力控制方法。2CN113848706A说明书1/5页一种丝线张力检测方法、控制方法及控制装置技术领域[0001]本发明涉及假捻变形机自动控制，具体涉及一种丝线张力检测方法、控制方法及控制装置。背景技术[0002]如图1所示，丝线在假捻变形机上绕过(绕过指丝线在转动体上卷绕两圈)第一罗拉1，牵伸后进入上热箱(图中未示出)经化学物质联苯处理后，通过第五罗拉6(假捻器)假捻变形，然后依次绕过速度设定罗拉7和第二罗拉2(牵伸盘)，再经下热箱定型处理，接着绕过第三罗拉3进行牵伸，在穿过罗