基于单片机的模糊速度控制在清花中的应用.pdf
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1、第2 7 卷第l O 期 2 0 0 6 年l O 月 纺织学报 J o u m a lo fT e 加l eR e s e a r c h V 0 1 2 7N o 1 0 0 c t 2 0 0 6 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 6 ) 1 0 0 0 9 9 0 3 基于单片机的模糊速度控制在清花中的应用 李伟锋,张一风 ( 中原工学院电气工程系,河南郑州4 5 0 0 0 7 ) 摘要介绍1 种清花成卷机棉层厚度的控制方法。该系统采用单片机构成的模糊控制器,利用程序实现模糊算 法和控制策略,与键盘、A ,D 与D ,A 转换器、位移传感器、电流变换频率调节装
2、置及电机等组成实时数据采集和控 制系统,替代原来的铁炮拨叉调速系统,对清花成卷机的给棉罗拉转速进行调节,使给棉罗拉在单位时间输出的棉 量保持恒定。经过现场实际运行后表明,提高了系统的精度和动态特性,降低了棉卷不匀率,控翩效果良好。 关键词单片机;模糊控制;转速调节;棉卷不匀率;清花成卷机 中图分类号:佟l O l文献标识码:A A p p H c a t j | o no fs i n g l e c l l i pp r o c e s s o rb a s e df u z z ys p e e dc o n t r o li ns c u t c h e r U W e i f e n
3、g ,Z H A N GY i f e n g ( 脚o n 胱眦D ,眈酣r 如以E n 巧椴一愕,z 幻n g ”皿n 知如讹旷,l 加z D g y ,纨,l g 娩叫,胁加疗 4 5 0 0 0 7 ,劬i 船) A k 山m c tT h i sp 印e rd i s c u s s e dh o wt oc o n t r o lt h et h i c k n e s so fc o t t o nl a p 衍t ha f u z z yc o n t r 0 1s y s t e mm a d eu p o fs i n 斟e c h i pp r o e e s s o r
4、 T h e s y s t e mm a d eu s eo fp r o g r a ma n d 印p l i e df u z z ya l g o r i t h ma n de o n t r o ls t r a t e g y I t s r e 吐t i r r l ed a t aa c q u i s i t i o na I l dc o n t m ls y s t e mc o n s i s t e do fk e y b o a r d ,A Do rD ,Ac o n v e n e r , d i s p l a c e I n e n t s e n s
5、o r ,m o t o ra n df r e q u e n c yg o v e m o r T h eo l d 叩e e dr e g u l a t i n gs y s t e mo ft h es c u t c h e rw a sr e p l a c e dw i t ht h e f u z z yc o n t r o ls y s t e mw h i c hr e g u l a t e dt h es p e e do fc o t t o nf e e d i n gr o l l e ro ft h es c u t c h e ri ns u c haw
6、a yt h a tt h e c o t t o nf e e d i n gi nu n i tt i m ew a sk e p tc o n s t 肌t T h ep r a c t i c a lr e s u l t ss h o wt l l a ti th a u si m p r o V e dt h ea c c u r a c ya n d d y n a n 矗er e s p o n s ea n dr e d u c e dl a pi n e g u l a r i t y K e yw o r d ss i n d e c h i pp m c e s s o
7、 r ;f u z z yc o n t r o l ;s p e e dr e g u l a t i n g ;l a pi r r e g u l 鲥t y ;s c u t c h e r 纺纱过程中的棉卷不匀率对成纱质量影响很 大。清花成卷机根据棉层厚度改变给棉罗拉的转 速,以达到降低棉卷不匀率的目的。由于棉层厚度 的随机性造成控制对象的复杂,使得系统难以用严 格的数学方法描述,原来的铁炮拨叉调速及传统的 线性控制算法( 如P I D ) 调速,都难以达到系统对其 性能的要求。本文介绍的系统将单片机的模糊速度 控制器应用于清花成卷机的给棉罗拉调速,达到了 良好的效果。 1 基本结构
8、系统基本结构如图l 所示。以8 9 c 5 2 单片机为 核心,与键盘、A D 和D ,A 转换器及其它外围电路共 同组成。由键盘给定根据不同品种棉纱制定的不 同工艺要求的理论棉层厚度值,8 只位移传感器装 在扬琴尾部检测天平罗拉与天平曲杆间被曲杆放大 后的实际棉层厚度值,把8 点棉层厚度变化量转换 成0 5v 的电压信号,经过A ,D 转换输入微机取平 均值与给定信号进行比较,得偏差值e ,对偏差求 导数,求出偏差变化率,经模糊运算求出输出量,再 经D A 转换输出,由电流变换为O 5V 的电压模拟 量送到变频器,变频器输出相应频率的三相交流电 对天平给棉罗拉的驱动电机进行变频调速,实现对
9、给棉罗拉的转速控制,进而使给棉罗拉在单位时间 棉条的输出量保持恒定,降低棉卷不匀率。 收稿日期:2 5 1 2 2 6修阐日期:2 6 0 5 一1 9 作者简介:李伟锋( 1 9 6 3 一) ,男,高级工程师。主要从事纺织新材料及产业用纺织材料智能检爰I 装置的研究。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 【1 0 0 】纺织学报 第2 7 卷 国一例二嚣二器 2 工作原理及控制实现 系统的核心是以单片机系统构成的模糊速度控 制器,其原理如图2 所示
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- 基于 单片机 模糊 速度 控制 中的 应用
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